WO2017110475A1 - スクロール型圧縮機 - Google Patents

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WO2017110475A1
WO2017110475A1 PCT/JP2016/086376 JP2016086376W WO2017110475A1 WO 2017110475 A1 WO2017110475 A1 WO 2017110475A1 JP 2016086376 W JP2016086376 W JP 2016086376W WO 2017110475 A1 WO2017110475 A1 WO 2017110475A1
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WO
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pressure
chamber
back pressure
valve
scroll
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/086376
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English (en)
French (fr)
Inventor
芳夫 小和田
淳夫 手島
宏 本田
好信 前村
美早子 冠城
Original Assignee
サンデンホールディングス株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by サンデンホールディングス株式会社 filed Critical サンデンホールディングス株式会社
Publication of WO2017110475A1 publication Critical patent/WO2017110475A1/ja

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/24—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
    • F04C28/26—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves using bypass channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00

Definitions

  • the present invention relates to a scroll compressor that includes a scroll unit having a fixed scroll and a movable scroll, and compresses a fluid such as a refrigerant by gradually reducing the volume of a sealed space formed between the scrolls.
  • This type of scroll compressor includes a scroll unit having a fixed scroll and a movable scroll that are meshed with each other.
  • the movable scroll is revolved around the axis of the fixed scroll to gradually reduce the volume of the sealed space between the two scrolls, and the fluid such as the refrigerant flowing in through the suction chamber can be reduced.
  • the compressed fluid is compressed in the sealed space, and the compressed fluid is discharged through the discharge chamber.
  • the suction pressure is a pressure in a back pressure chamber formed between the rear side end face of the movable scroll (orbiting scroll) and a housing (frame) that rotatably supports the movable scroll.
  • the valve opening degree of the back pressure regulating valve provided in the middle of the passage connected to the back pressure chamber is controlled so that the pressure is intermediate between the discharge pressure and the discharge pressure.
  • this scroll type compressor prevents the movable scroll from moving away from the fixed scroll during the compression operation by performing the compression operation of the fluid in such a state that the movable scroll is pressed against the fixed scroll side. Is prevented.
  • the present invention has been made paying attention to such a situation, and provides a scroll compressor with a simple structure and low cost by autonomously performing pressure adjustment in the back pressure chamber. Objective.
  • a scroll compressor includes a housing having a fluid suction chamber and a discharge chamber, a scroll unit having a fixed scroll and a movable scroll engaged with each other, and a side of the movable scroll opposite to the fixed scroll.
  • a back pressure chamber formed between the end surface of the back pressure chamber and the housing, and a back pressure adjusting valve for adjusting the pressure in the back pressure chamber, and the movable scroll is directed to the fixed scroll side by the back pressure chamber pressure. Press.
  • the scroll unit gradually reduces the volume of the sealed space between the scrolls when the movable scroll revolves around the axis of the fixed scroll, and allows the fluid flowing in through the suction chamber to flow.
  • the compressed space is compressed in the sealed space, and the compressed fluid is discharged through the discharge chamber.
  • the back pressure regulating valve senses the suction chamber pressure and the discharge chamber pressure, and operates in conjunction with fluctuations in the sensed pressure, so that the back pressure chamber pressure becomes a predetermined pressure determined based on the sensed pressures.
  • a valve opening adjustment mechanism that autonomously adjusts the valve opening so as to approach is included.
  • the back pressure adjusting valve senses the suction chamber pressure and the discharge chamber pressure by the valve opening degree adjusting mechanism, and operates in conjunction with the variation of each sensed pressure, Since the valve opening degree is adjusted autonomously so that the pressure in the back pressure chamber approaches a predetermined pressure determined based on each sensed pressure, external power such as a pressure sensor for pressure sensing, an external circuit such as a motor, or an integrated circuit
  • the pressure in the back pressure chamber can be adjusted without providing. This eliminates the need for pressure sensors and external power to adjust the pressure in the back pressure chamber, and eliminates the need for complicated electrical wiring. As a result, the configuration can be simplified and the cost for adjusting the pressure in the back pressure chamber can be reduced. can do.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a scroll compressor according to the first embodiment of the present invention.
  • a scroll compressor 100 according to this embodiment is incorporated in a refrigerant circuit of a vehicle air conditioner, for example, and compresses and discharges refrigerant (fluid) sucked from the low pressure side of the refrigerant circuit.
  • a housing 10 having the refrigerant suction chamber H ⁇ b> 1 and a discharge chamber H ⁇ b> 2, an electric motor 20 as a drive unit for driving the scroll unit 1, and an inverter 30 for driving control of the electric motor 20 are provided.
  • the refrigerant circuit of the vehicle air conditioner is a heat pump refrigerant circuit configured to be able to perform not only cooling in the vehicle interior but also heating by heat exchange with the refrigerant.
  • the scroll compressor 100 will be described by taking a so-called inverter integrated type as an example.
  • the scroll unit 1 has a fixed scroll 2 and a movable scroll 3 that are meshed with each other.
  • the fixed scroll 2 is formed by integrally forming a spiral wrap 2b on a bottom plate 2a.
  • the movable scroll 3 is formed by integrally forming a spiral wrap 3b on a bottom plate 3a.
  • Both scrolls 2 and 3 are arranged so as to mesh both the spiral wraps 2b and 3b. Specifically, in both scrolls 2 and 3, the protruding edge of the spiral wrap 2 b of the fixed scroll 2 is in contact with the bottom plate 3 a of the movable scroll 3, and the protruding edge of the spiral wrap 3 b of the movable scroll 3 is the fixed scroll. 2 so as to be in contact with the bottom plate 2a. A tip seal is provided at the protruding edge of the spiral wraps 2b and 3b.
  • the scrolls 2 and 3 are arranged such that the side walls of the spiral wraps 2b and 3b are partially in contact with each other with the circumferential angles of the spiral wraps 2b and 3b shifted from each other. As a result, a crescent-shaped sealed space is formed between the spiral wraps 2b and 3b.
  • the movable scroll 3 is configured to be capable of revolving around the axis of the fixed scroll 2 through a crank mechanism described later in a state where the rotation of the movable scroll 3 is prevented.
  • the scroll unit 1 moves the sealed space formed between the spiral wraps 2b and 3b to the center, and gradually reduces the volume thereof.
  • the scroll unit 1 compresses the refrigerant flowing into the sealed space from the outer end side of the spiral wraps 2b and 3b in the sealed space.
  • the housing 10 includes a front housing 11 that houses the electric motor 20 and the inverter 30, a center housing 12 that houses the scroll unit 1, a rear housing 13, and an inverter cover. 14 and. These (11, 12, 13, 14) are integrally fastened by fastening means (not shown) such as bolts to form the housing 10 of the scroll compressor 100.
  • the front housing 11 has a substantially annular peripheral wall portion 11a and a partition wall portion 11b.
  • the interior space of the front housing 11 is partitioned into a space for accommodating the electric motor 20 and a space for accommodating the inverter 30 by the partition wall portion 11b.
  • the opening on one end side (the lower side in FIG. 1) of the peripheral wall portion 11 a is closed by the inverter cover 14. Further, the opening on the other end side (the upper side in FIG. 1) of the peripheral wall portion 11 a is closed by the center housing 12.
  • the refrigerant suction chamber H ⁇ b> 1 is defined by the peripheral wall portion 11 a and the partition wall portion 11 b of the front housing 11 and the center housing 12. Refrigerant from the low pressure side of the refrigerant circuit is drawn into the suction chamber H1 through a refrigerant suction port P1 formed in the peripheral wall portion 11a. In the suction chamber H1, the refrigerant flows around the electric motor 20 and the like so that the electric motor 20 can be cooled. The space above the electric motor 20 and the space below the electric motor 20 communicate with each other. Thus, one suction chamber H1 is configured.
  • the center housing 12 is formed in a cylindrical shape with one end opening that is open on the side opposite to the fastening side with the front housing 11, and is formed so that the scroll unit 1 can be accommodated therein.
  • the center housing 12 has a cylindrical portion 12a and a bottom wall portion 12b on one end side thereof.
  • the scroll unit 1 is accommodated in a space defined by the cylindrical portion 12a and the bottom wall portion 12b.
  • a fitting portion 12a1 to which the fixed scroll 2 is fitted is formed on the other end side of the cylindrical portion 12a. Accordingly, the opening of the center housing 12 is closed by the fixed scroll 2.
  • the bottom wall part 12b is formed so that the radial center part may bulge toward the electric motor 20 side.
  • a through hole through which the other end of the drive shaft 23 is inserted is opened in the central portion in the radial direction of the bulging portion 12b1 of the bottom wall portion 12b.
  • the fitting part which fits the bearing 15 which supports the other end side of this drive shaft 23 is formed in the scroll unit 1 side of the bulging part 12b1.
  • An annular thrust plate 16 is disposed between the bottom wall portion 12 b of the center housing 12 and the bottom plate 3 a of the movable scroll 3.
  • the bottom wall portion 12 b receives the thrust force from the movable scroll 3 via the thrust plate 16 at the outer peripheral portion thereof.
  • Sealing members are embedded in the portions of the bottom wall portion 12b and the bottom plate 3a that are in contact with the thrust plate 16, respectively.
  • a back pressure chamber H3 is formed between the end surface of the bottom plate 3a on the electric motor 20 side and the bottom wall portion 12b (that is, between the end surface of the movable scroll 3 opposite to the fixed scroll 2 and the center housing 12).
  • a refrigerant introduction passage for introducing refrigerant (specifically, a mixed fluid of refrigerant and lubricating oil) from the suction chamber H1 to the space H4 near the outer ends of the spiral wraps 2b and 3b of the scroll unit 1.
  • L1 is formed. Since the refrigerant introduction passage L1 communicates between the space H4 and the suction chamber H1, the pressure in the space H4 is equal to the pressure in the suction chamber H1 (suction chamber pressure Ps).
  • the rear housing 13 is fastened to the end portion of the cylindrical portion 12a on the fitting portion 12a1 side with a bolt or the like.
  • the fixed scroll 2 has its bottom plate 2a sandwiched between the fitting portion 12a1 and the rear housing 13, and is fixed.
  • the rear housing 13 is formed in a cylindrical shape with one end opening that opens on the fastening side with the center housing 12, and includes a cylindrical portion 13a and a bottom wall portion 13b on one end side thereof.
  • a refrigerant discharge chamber H ⁇ b> 2 is defined by the cylindrical portion 13 a and the bottom wall portion 13 b of the rear housing 13 and the bottom plate 2 a of the fixed scroll 2.
  • a compressed refrigerant discharge passage (discharge hole) L2 is formed at the center of the bottom plate 2a, and a one-way valve (a check valve for regulating the flow from the discharge chamber H2 to the scroll unit 1) 17 is provided in the discharge passage L2. Is attached.
  • the refrigerant compressed in the sealed space formed between the spiral wraps 2b and 3b is discharged through the discharge passage L2 and the one-way valve 17.
  • the compressed refrigerant in the discharge chamber H2 is discharged to the high pressure side of the refrigerant circuit via the discharge port P2 formed in the bottom wall portion 13b.
  • the rear housing 13 is provided with an appropriate separating means for separating the lubricating oil from the compressed refrigerant in the discharge chamber H2.
  • the refrigerant from which the lubricating oil is separated by this separating means (including the refrigerant in which a small amount of lubricating oil remains) is discharged to the high pressure side of the refrigerant circuit via the discharge port P2.
  • the lubricating oil separated by the separating means is guided to a pressure supply passage L3 described later.
  • the flow of the refrigerant before mixing the lubricating oil or after separating the lubricating oil is indicated by a hatched arrow
  • the flow of the refrigerant (mixed fluid) mixed with the lubricating oil is indicated by a thick arrow and separated from the refrigerant.
  • the flow of the lubricating oil is indicated by a white arrow.
  • the electric motor 20 includes a rotor 21 and a stator core unit 22 disposed on the outer side in the radial direction of the rotor 21.
  • a three-phase AC motor is applied.
  • a direct current from a vehicle battery (not shown) is converted into an alternating current by the inverter 30 and supplied to the electric motor 20.
  • the rotor 21 is rotatably supported on the radially inner side of the stator core unit 22 via a drive shaft 23 fitted (shrink-fitted) into a shaft hole formed at the radial center thereof.
  • One end portion of the drive shaft 23 is rotatably supported by the support portion 11b1.
  • the other end of the drive shaft 23 passes through a through hole formed in the center housing 12 and is rotatably supported by the bearing 15.
  • the crank mechanism includes, as shown in FIG. 2 which is an enlarged view of a main part including the crank mechanism, a cylindrical boss portion 24 formed to protrude from the end surface on the back pressure chamber H3 side of the bottom plate 3a, And an eccentric bush 26 attached to a crank 25 provided at the other end of the drive shaft 23 in an eccentric state.
  • the eccentric bush 26 is rotatably supported in the boss portion 24.
  • a balancer weight 27 is attached to the other end portion of the drive shaft 23 (the end portion on the crank 25 side) so as to oppose the centrifugal force during the operation of the movable scroll 3.
  • a rotation prevention mechanism for preventing the rotation of the movable scroll 3 is appropriately provided.
  • the movable scroll 3 is configured to be capable of revolving around the axis of the fixed scroll 2 via the crank mechanism in a state in which the rotation is prevented.
  • FIG. 3 is a block diagram for explaining the refrigerant flow in the scroll compressor 100.
  • the refrigerant from the low pressure side of the refrigerant circuit is introduced into the suction chamber H1 through the suction port P1, and then the vicinity of the outer end of the scroll unit 1 through the refrigerant introduction passage L1.
  • coolant in space H4 is taken in in the sealed space between both the spiral wraps 2b and 3b, and is compressed in this sealed space.
  • the compressed refrigerant is discharged to the discharge chamber H2 via the discharge passage L2 and the one-way valve 17, and then discharged from the discharge chamber H2 to the high pressure side of the refrigerant circuit via the discharge port P2.
  • the scroll unit 1 that compresses the refrigerant flowing in through the suction chamber H1 in the sealed space and discharges the compressed refrigerant through the discharge chamber H2 is configured.
  • the scroll compressor 100 further includes a back pressure adjusting valve 50 for adjusting the pressure in the back pressure chamber H3.
  • the back pressure regulating valve 50 senses the suction chamber pressure Ps and the discharge chamber pressure Pd, and operates in conjunction with fluctuations in the sense pressures.
  • the back pressure chamber pressure Pm is determined based on the sense pressures.
  • the valve opening is adjusted autonomously so as to approach Pc (hereinafter referred to as “set pressure”).
  • the back pressure adjustment valve 50 is accommodated in an accommodation chamber 13c formed on the bottom wall portion 13b so as to extend in a direction orthogonal to the central axis of the drive shaft 23, as shown in FIG.
  • the structure of the back pressure adjusting valve 50 and the back pressure adjusting operation will be described in detail later.
  • the scroll compressor 100 includes a pressure supply passage L3 in addition to the refrigerant introduction passage L1 and the discharge passage L2, and the pressure adjustment by the back pressure adjustment valve 50, as shown in FIGS.
  • a pressure relief passage L4 and a Ps sensing passage L5 are provided.
  • the pressure supply passage L3 is a passage for communicating between the discharge chamber H2 and the back pressure chamber H3. Lubricating oil separated from the compressed refrigerant in the discharge chamber H2 by the separating means (not shown) is guided into the back pressure chamber H3 via the pressure supply passage L3 and is used for lubrication of each sliding portion. .
  • the discharge chamber H2 and the back pressure chamber H3 are communicated with each other via the pressure supply passage L3, and the lubricating oil is introduced into the back pressure chamber H3, whereby the back pressure chamber pressure Pm increases.
  • the pressure supply passage L3 includes a passage that connects the discharge chamber H2 and the storage chamber 13c, and one end that opens into the storage chamber 13c and the other end of the center housing 12 that has the cylindrical portion 13a.
  • a passage that opens to the abutting end surface portion and a passage that is connected to the passage and passes through the cylindrical portion 12a and the bottom wall portion 12b and opens to the back pressure chamber H3 are configured.
  • the back pressure adjusting valve 50 is provided in the middle of the pressure supply passage L3 so as to constitute a part of the pressure supply passage L3.
  • the lubricating oil separated from the compressed refrigerant in the discharge chamber H2 is appropriately decompressed by the back pressure adjusting valve 50 and supplied into the back pressure chamber H3 through the pressure supply passage L3. That is, in the present embodiment, the lubricating oil that flows into the back pressure chamber H3 by adjusting the opening of the pressure supply passage L3 connected to the inlet side (upstream side) of the back pressure chamber H3 by the back pressure adjustment valve 50. The introduction amount is adjusted, and as a result, the back pressure chamber pressure Pm is adjusted.
  • the pressure relief passage L4 is a passage for communicating between the back pressure chamber H3 and the suction chamber H1.
  • a back pressure chamber outlet-side orifice OL1 is provided in the middle of the pressure release passage L4.
  • the pressure release passage L4 in which the back pressure chamber outlet-side orifice OL1 is provided is formed through the drive shaft 23 and extends along the central axis of the drive shaft 23, as shown in FIG.
  • the back pressure chamber outlet side orifice OL1 is provided, for example, at the end of the drive shaft 23 on the suction chamber H1 side (in FIG. 1, the support portion 11b1 side).
  • the lubricating oil in the back pressure chamber H3 is appropriately decompressed by the back pressure chamber outlet side orifice OL1 and returned to the suction chamber H1.
  • the Ps sensing passage L5 is a passage through which the back pressure regulating valve 50 senses the suction chamber pressure Ps.
  • the Ps sensing passage L5 has one end opened to the storage chamber 13c and the other end opened to an end surface portion that contacts the fixed scroll 2 of the cylindrical portion 13a. And a passage that passes through the outer periphery of the bottom plate 2a and opens into the space H4.
  • a Ps sensing branch passage L5a that branches from a predetermined portion of the Ps sensing passage L5 and opens to the bottom side of the storage chamber 13c is provided.
  • the Ps sensing branch passage L5a is not shown for the sake of simplification.
  • the case where the Ps sensing passage L5 opens to the space H4 will be described as an example, it may be opened directly to the suction chamber H1.
  • the movable scroll 3 is pressed toward the fixed scroll 2 by the back pressure chamber pressure Pm.
  • the resultant force of the back pressure chamber pressure Pm acting on the back pressure chamber H3 side end surface of the bottom plate 3a is smaller than the compression reaction force acting on the sealed space side end surface of the bottom plate 3a (that is, the back pressure is insufficient).
  • a gap is generated between the protruding edge of the spiral wrap 3b and the bottom plate 2a, and a clearance is generated between the bottom plate 3a and the protruding edge of the spiral wrap 2b. There is a risk that the volumetric efficiency of the material will decrease.
  • the back pressure chamber pressure Pm is adjusted by the back pressure adjusting valve 50 so that the resultant force is larger than the compression reaction force.
  • the back pressure regulating valve 50 is set by lowering the back pressure chamber pressure Pm so that the back pressure chamber pressure Pm does not become excessive when the back pressure chamber pressure Pm exceeds the set pressure (target pressure) Pc, as will be described later. Approach the pressure Pc.
  • the discharge chamber pressure Pd during the cooling operation is slightly lower than the discharge chamber pressure Pd during the heating operation, and the suction chamber pressure Ps during the cooling operation is the same as that during the heating operation. It becomes higher than the suction chamber pressure Ps.
  • the optimum back pressure chamber pressure Pm (set pressure Pc) for balancing with the compression reaction force during the cooling operation is higher than the optimum back pressure chamber pressure Pm (set pressure Pc) during the heating operation. Tend to be.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram (schematic cross-sectional view) of the back pressure adjustment valve 50.
  • the back pressure adjusting valve 50 includes a valve housing 51, a valve unit 52, and an end housing 53 that is fastened to one end of the valve housing 51.
  • the back pressure adjusting valve 50 is accommodated in the accommodating chamber 13c such that the end housing 53 side faces the bottom of the accommodating chamber 13c.
  • four O-rings 54 a to 54 d are disposed on the outer peripheral portion of the back pressure adjusting valve 50.
  • the valve housing 51 is generally formed in a cylindrical shape having an opening at one end, and the opening side is closed by an end cover 55.
  • the valve housing 51 communicates with the Pd introduction chamber H5 that communicates with the discharge chamber H2 via the communication hole 51a via the pressure supply passage L3 on the discharge chamber H2 side, and communicates with the Pd introduction chamber H5 via the communication hole 51b.
  • a first pressure sensing chamber (valve chamber) H6 that communicates with the back pressure chamber H3 via the pressure supply passage L3 on the back pressure chamber H3 side via 51c, and a suction chamber H1 (Ps sensing passage L5 via the communication hole 51d).
  • a second pressure sensing chamber H7 communicating with the space H4) is formed.
  • the communication hole 51a is formed at the central portion in the radial direction at a plurality of locations at intervals in the circumferential direction in a portion between the O-ring 54a and the O-ring 54b in the outer peripheral portion of the valve housing 51.
  • the communication hole 51c extends toward the center in the radial direction at a plurality of locations at intervals in the circumferential direction at a portion between the O-ring 54b and the O-ring 54c in the outer peripheral portion.
  • the communication hole 51d extends toward the radial center in a portion between the O-ring 54c and the O-ring 54d in the outer peripheral portion.
  • a rod 52a (described later) of the valve unit 52 is inserted through the communication hole 51b.
  • valve housing 51 One end of the valve housing 51 is opened at the end surface on the end housing fastening side, the other end is opened into the Pd introduction chamber H5, and the communication hole 51e through which the rod 52a is inserted, and the first pressure sensing chamber H6. Further, an insertion hole 51f that penetrates a partition wall between the first pressure sensing chamber H7 and a later-described connecting portion 52c of the valve unit 52 is further formed. An appropriate seal member (not shown) is provided between the insertion hole 51f and the connecting portion 52c. A passage formed through the communication hole 51a, the Pd introduction chamber H5, the communication hole 51b, the first pressure sensing chamber H6, and the communication hole 51c constitutes a part of the pressure supply passage L3.
  • the bellows assembly 57 is deformed in the extending direction when the pressure receiving force is smaller than the elastic force by the first spring 56, and is deformed in the contracting direction in the opposite case.
  • a support portion 57 a constituting one end portion of the bellows assembly 57 is fixed to the end cover 55.
  • the bellows assembly 57 has a recess formed at its other end so as to be able to receive an end portion (the other end portion described later) of the connecting portion 52c, and the other end portion is connected to one end portion of the connecting portion 52c. It is configured to be able to contact and separate.
  • the valve unit 52 includes a rod 52a, a valve body 52b for opening and closing the pressure supply passage L3 (specifically, the passage formed by reference numerals 51a, H5, 51b, H6, 51c), and a connecting portion 52c. And is configured.
  • the rod 52a is formed in a columnar shape, and one end portion thereof is located in the end housing 53, the central portion thereof is inserted into the communication hole 51e, and the other end portion thereof is inserted into the communication hole 51b.
  • the valve body 52b is appropriately fixed to the other end of the rod 52a and disposed in the first pressure sensing chamber (valve chamber) H6.
  • the connecting portion 52c is formed in a columnar shape and is inserted into the insertion hole 51f, and is disposed so that one end is appropriately fixed to the valve body 52b and the other end is positioned in the second pressure sensing chamber H7. Specifically, the connecting portion 52c is located between the valve body 52b and the bellows assembly 57, the bellows assembly 57 is connected to the other end portion so as to be able to contact and separate, and one end portion is fixed to the valve body 52b.
  • the end housing 53 is formed in a cylindrical shape and is fastened to one end side of the valve housing 51 with a bolt or the like.
  • a through hole 53 a is formed in the bottom plate of the end housing 53.
  • the suction chamber pressure Ps acts as a valve back pressure on one end of the rod 52a through the Ps sensing branch passage L5a and the through hole 53a.
  • a second spring 58 that elastically biases the valve body 52b in the valve opening direction (see FIG. 4) via the rod 52a is disposed.
  • the balance formula of the force acting on the valve body 52b during the compression operation of the scroll unit 1 is expressed by the following formula (1).
  • ⁇ Fa + Ps ⁇ (Sb ⁇ Sr) ⁇ Pm ⁇ (Sv ⁇ Sr) + Pd ⁇ (Sv ⁇ Sa) + Ps ⁇ Sa + Fc ⁇ f 0
  • Sa is a cross-sectional area of the rod 52a
  • Sb is an effective area of the bellows of the bellows assembly 57
  • Sr is a cross-sectional area of the connecting portion 52c
  • Sv is a cross-sectional area of the valve body 52b in the pressure receiving direction.
  • Fa is an urging force of the first spring 56
  • Fc is an urging force of the second spring 58
  • f is a frictional force such as a sliding portion of the connecting portion 52c.
  • a force that moves the valve body 52b in the valve opening direction (downward in FIG. 4) is defined as a positive (plus) direction.
  • the portions “f” respectively indicate the operating characteristics of the bellows assembly 57, the influence of Pm, the influence of Pd, and the valve back acting via one end of the rod 52a (the upper end in FIG. 4).
  • the influence of pressure, the influence of the urging force of the second spring 58, and the influence of the frictional force are shown.
  • the suction chamber pressure Ps is applied to one end of the rod 52a as the valve back pressure through the through hole 53a
  • the valve back pressure is not limited to this, and the discharge pressure The indoor pressure Pd may be applied. Further, the valve back pressure may not be applied.
  • the said Formula (1) can be converted like the following formula (2).
  • Pm ⁇ Ps (Sv ⁇ Sa) / (Sv ⁇ Sr) ⁇ Pd + (Sb + Sa ⁇ Sv) / (Sv ⁇ Sr) ⁇ Ps + (Fc ⁇ Fa ⁇ f) / (Sv ⁇ Sr) (2)
  • the above parameters are Sv> Sr, Sv> Sa, Sb + Sa> Sv, Fc> Fa
  • ⁇ f is satisfied.
  • the pressure unit 60 is configured by the valve unit 52 and the bellows assembly 57.
  • the pressure sensing unit 60 senses the discharge chamber pressure Pd by an effective pressure receiving portion having the area Sv-Sa of the valve body 52b, and the back pressure chamber pressure Pm by the effective pressure receiving portion having the area Sv-Sr of the valve body 52b.
  • the suction chamber pressure Ps is sensed by the effective pressure receiving portion (the other end portion) having the area Sb-Sr of the bellows assembly 57 and the one end portion of the rod 52a having the area Sa.
  • the set pressure Pc of the back pressure regulating valve 50 is not fixed to a constant value, but varies according to the suction chamber pressure Ps and the discharge chamber pressure Pd during heating and cooling operations.
  • the set pressure Pc is determined by an expression obtained by adding Ps to the expression on the right side of the expression (2). That is, in the above equation (2), the only variables other than Pm are Pd and Ps. Therefore, when Pm is a control target pressure, the set pressure Pc is determined based on the sensed pressures of Pd and Ps. When the back pressure chamber pressure Pm becomes larger than the set pressure Pc determined based on the sensed pressures Pd and Ps, the pressure sensing unit 60 extends the bellows assembly 57 to move the valve body 52b in the valve closing direction.
  • valve opening degree The opening degree of the pressure supply passage L3 by the valve body 52b (valve opening degree) is reduced, and as a result, the back pressure chamber pressure Pm is lowered so that the back pressure chamber pressure Pm approaches the set pressure Pc. Is adjusted (controlled) autonomously. Further, when the back pressure chamber pressure Pm becomes smaller than the set pressure Pc, the pressure sensing unit 60 causes the valve body 52b to move in the valve opening direction by contracting the bellows assembly 57, thereby increasing the valve opening degree. The valve opening is adjusted autonomously so that the back pressure chamber pressure Pm is increased and the back pressure chamber pressure Pm approaches the set pressure Pc.
  • the pressure sensing unit 60 senses the suction chamber pressure Ps and the discharge chamber pressure Pd, and operates the valve body 52b in conjunction with the variation of each sensing pressure, and the back pressure chamber pressure Pm becomes the sensing pressure Pd,
  • the valve body 52b is moved in the valve closing direction.
  • the valve body 52b is moved in the valve opening direction.
  • the valve body 52b is moved through the rod 52a by the urging force Fc of the second spring 58.
  • the valve opening is maximized. Therefore, at the time of start-up, the back pressure chamber pressure Pm can be reliably increased to ensure an appropriate back pressure.
  • the pressure-sensitive unit 60 including the valve unit 52 and the bellows assembly 57 corresponds to the “valve opening adjusting mechanism” according to the present invention.
  • the back pressure adjusting valve 50 senses the suction chamber pressure Ps and the discharge chamber pressure Pd by the pressure sensing unit 60 as a valve opening degree adjusting mechanism, and also detects each sensed pressure. Since the valve opening degree is autonomously adjusted so that the back pressure chamber pressure Pm approaches the set pressure Pc determined based on the detected pressures Pd and Ps.
  • the pressure Pm in the back pressure chamber can be adjusted without providing external power such as a pressure sensor or a motor or an integrated circuit. This eliminates the need for a pressure sensor and external power for adjusting the pressure in the back pressure chamber H3, and also eliminates the need for complicated electrical wiring.
  • the configuration can be simplified and the cost for adjusting the pressure in the back pressure chamber can be reduced. Can be suppressed. In this way, it is possible to provide the scroll compressor 100 that has a simple configuration and can perform pressure adjustment in the back pressure chamber at a low cost.
  • the back pressure adjusting valve 50 is provided in the middle of the pressure supply passage L3, and is configured to adjust (control) the opening of the inlet side of the back pressure chamber H3, that is, the high pressure side passage. This improves the responsiveness (sensitivity) of the back pressure regulating valve 50 when the back pressure chamber pressure Pd is increased, and can reliably reduce the risk that the movable scroll 3 will be separated from the fixed scroll 2 and cause compression failure. it can.
  • the pressure release passage L4 is formed to penetrate the drive shaft 23, and the back pressure chamber outlet side orifice OL1 is provided at the suction chamber side end of the drive shaft 23. Accordingly, the pressure release passage L4 can be easily formed, and the back pressure chamber outlet side orifice OL1 can be easily disposed in the pressure release passage L4.
  • the differential pressure ⁇ Pms between Pm and Ps during the heating operation is smaller than the differential pressure ⁇ Pms during the cooling operation. There is a tendency. When the differential pressure ⁇ Pms is small, the flow rate of the lubricating oil flowing through the back pressure chamber outlet side orifice OL1 decreases.
  • the throttle diameter of the back pressure chamber outlet-side orifice OL1 is based on the heating operation standard so that appropriate lubrication can be realized in each sliding portion in the heating operation in which the differential pressure ⁇ Pms is relatively low. Set appropriately. In this case, the flow rate of the lubricating oil becomes excessive in the cooling operation, but the decrease in the volumetric efficiency of the compressor due to this excess is negligibly small.
  • the back pressure regulating valve 50 is described in the case where it is provided in the middle of the pressure supply passage L3.
  • the present invention is not limited to this, and as in the second embodiment described below, the pressure release passage L4. It may be provided on the way.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the scroll compressor 100 according to the second embodiment
  • FIG. 6 is a block diagram for explaining the refrigerant flow
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the back pressure regulating valve 50.
  • the scroll compressor 100 further includes a Pd sensing passage in addition to the refrigerant introduction passage L 1, the discharge passage L 2, the pressure supply passage L 3, the pressure release passage L 4, and the Ps sensing passage L 5.
  • a passage L6 is provided.
  • the configurations of L3, L4, and L5 are different from those of the first embodiment.
  • the Ps sensing passage L5 is not shown for simplification of the drawing.
  • the back pressure adjusting valve 50 is provided along the pressure release passage L4 so as to constitute a part of the pressure release passage L4. That is, the amount of lubricating oil flowing out from the back pressure chamber H3 is adjusted by adjusting the opening of the pressure release passage L4 connected to the outlet side (downstream side) of the back pressure chamber H3 by the back pressure adjusting valve 50. As a result, the back pressure chamber pressure Pm is adjusted.
  • the pressure supply passage L3 includes a passage having one end opened to the discharge chamber H2 and the other end opened to an end surface portion in contact with the center housing 12 of the cylindrical portion 13a. And a passage that passes through the cylindrical portion 12a and the bottom wall portion 12b and opens to the back pressure chamber H3.
  • a back pressure chamber inlet-side orifice OL2 is provided in the middle of the pressure supply passage L3.
  • the back pressure chamber inlet side orifice OL2 is provided, for example, at the end of the pressure supply passage L3 on the discharge chamber H2 side.
  • the lubricating oil separated from the compressed refrigerant in the discharge chamber H2 is appropriately depressurized by the back pressure chamber inlet-side orifice OL2 and supplied into the back pressure chamber H3 through the pressure supply passage L3.
  • the back pressure adjusting valve 50 is provided in the first pressure release passage L41 which is one of the two pressure release passages L4.
  • the first pressure release passage L41 extends in the center housing 12 and the rear housing 13 so that one end opens into the back pressure chamber H3 and the other end opens into the accommodation chamber 13c.
  • a passage (shown by a dotted line in FIG. 5), a passage having one end opened to the storage chamber 13c and the other end opened to an end surface portion in contact with the fixed scroll 2 of the cylindrical portion 13a, are connected to the passage. It consists of a passage that passes through the outer periphery of the bottom plate 2a of the fixed scroll 2 and opens into the space H4.
  • the second pressure release passage L42 is formed at the same position as the pressure release passage L4 of the first embodiment.
  • the Ps sensing passage L5 is formed separately from the first pressure release passage L41 so that one end opens into the storage chamber 13c and the other end opens into the space H4. Further, although the case where the Ps sensing passage L5 and the first pressure release passage L41 are opened to the space H4 will be described as an example, they may be directly opened to the suction chamber H1.
  • the Pd sensing passage L6 is a passage for sensing the discharge chamber pressure Pd by the back pressure regulating valve 50.
  • the Pd sensing passage L6 is formed so as to penetrate the partition wall portion between the storage chamber 13c and the discharge chamber H2 in the bottom wall portion 13b.
  • the storage chamber 13c has the suction chamber pressure Ps, the discharge chamber pressure Pd, and the suction chamber pressure Ps in order from the bottom side. It is divided into the area
  • the valve unit 52 is expanded in diameter so that the valve body 52b side of the rod 52a has a cross-sectional area Sr.
  • the rod enlarged diameter portion 52a ' is inserted into the communication hole 51b.
  • an appropriate seal member (not shown) is provided between the communication hole 51b and the rod enlarged diameter part 52a '.
  • airtightness between H5 and H6 is ensured, not between H6 and H7.
  • the side wall surface of the insertion hole 51f of the valve housing 51 forming the first pressure sensing chamber H6 serves as the valve seat 51g
  • the insertion hole 51f serves as the valve hole
  • the insertion hole 51f is opened and closed by the valve body 52b.
  • the pressure release passage L4 (specifically, the first pressure release passage L41) is opened and closed by the valve body 52b.
  • the passage formed through the communication hole 51d, the second pressure sensing chamber H7, the insertion hole 51f, the first pressure sensing chamber H6, and the communication hole 51c is a part of the pressure relief passage L4 (first pressure relief passage L41).
  • Fa + Pm ⁇ (Sv ⁇ Sb) portion, ⁇ Ps ⁇ (Sv ⁇ Sr) portion, ⁇ Pd ⁇ (Sr ⁇ Sa) portion, ⁇ Ps ⁇ Sa portion, ⁇ Fc portion , ⁇ f are the operation characteristics of the bellows assembly 57, the influence of Ps, the influence of Pd, the influence of the valve back pressure, the influence of the urging force of the second spring 58, and the friction for the back pressure adjusting valve 50, respectively.
  • the influence of force is shown respectively.
  • the suction chamber pressure Ps is applied as the valve back pressure through the through hole 53a will be described as an example.
  • the valve back pressure is not limited to this, and the discharge chamber pressure Pd is applied. May be. Further, the valve back pressure may not be applied.
  • the said Formula (3) can be converted like the following formula (4).
  • Pm ⁇ Ps (Sr ⁇ Sa) / (Sv ⁇ Sb) ⁇ Pd + (Sb + Sa ⁇ Sr) / (Sv ⁇ Sb) ⁇ Ps + (Fc ⁇ Fa ⁇ f) / (Sv ⁇ Sb) (4)
  • the parameters are Sv> Sb, Sr> Sa, Sb + Sa> Sr, Fc> Fa.
  • the relationship of ⁇ f is satisfied.
  • the pressure sensing unit 60 senses the pressure in the discharge chamber Pd by the effective pressure receiving portion having the area Sr-Sa of the rod enlarged portion 52a ′, and the bellows assembly 57 having the area Sb in the back pressure chamber pressure Pm. And the valve body 52b having the area Sv, and the suction chamber pressure Ps is sensed by the effective pressure receiving portion having the area Sv-Sr of the valve body 52b and one end of the rod 52a having the area Sa.
  • the set pressure Pc is determined by an expression obtained by adding Ps to the expression on the right side of the expression (4).
  • the set pressure Pc is equal to Pd and Ps. It is determined based on each sensed pressure.
  • the pressure sensing unit 60 extends the bellows assembly 57 to move the valve body 52b in the valve opening direction.
  • the opening degree (valve opening degree) of the pressure release passage L4 (specifically, the first pressure release passage L41) is increased, and as a result, the back pressure chamber pressure Pm is lowered so that the back pressure chamber pressure Pm approaches the set pressure Pc.
  • valve opening is adjusted (controlled) autonomously. Further, when the back pressure chamber pressure Pm becomes smaller than the set pressure Pc, the pressure sensing unit 60 causes the valve body 52b to move in the valve closing direction by contracting the bellows assembly 57, thereby reducing the valve opening degree.
  • the valve opening is adjusted autonomously so that the back pressure chamber pressure Pm is increased and the back pressure chamber pressure Pm approaches the set pressure Pc.
  • the pressure-sensitive unit 60 operates the valve body 52b in conjunction with fluctuations in the detected pressures Pd and Ps, and the back pressure chamber pressure Pm is determined based on the detected pressures Pd and Ps.
  • valve body 52b When the pressure Pc is larger, the valve body 52b is moved in the valve opening direction, and when the back pressure chamber pressure Pm is smaller than the set pressure Pc, the valve body 52b is moved in the valve closing direction.
  • the valve opening is adjusted autonomously so that Pm approaches the set pressure Pc. Further, since the relationship of Fc> Fa ⁇ f is satisfied, for example, when starting the scroll compressor 100, the valve body 52b is moved in the closing direction via the rod 52a by the urging force Fc of the second spring 58. Since the valve opening is fully closed or minimized, the back pressure chamber pressure Pm can be reliably increased to ensure an appropriate back pressure.
  • the back pressure adjustment valve 50 is configured to autonomously adjust the valve opening, similarly to the first embodiment, and thus has a simple configuration and low cost.
  • the pressure adjustment in the back pressure chamber can be executed.
  • the back pressure adjustment valve 50 is provided in the middle of the pressure release passage L4 and is configured to adjust (control) the opening degree of the passage on the outlet side of the back pressure chamber H3.
  • the inlet side of the back pressure chamber H3 is always open, and the lubricating oil is always supplied from the discharge chamber H2 to the back pressure chamber H3 and the suction chamber H1, so that the sliding portion is reliably lubricated. be able to.
  • the first pressure release passage L41 and the second pressure release passage L42 are provided in parallel between the back pressure chamber H3 and the suction chamber H1 (including the space H4).
  • the back pressure adjusting valve 50 is provided in the first pressure relief passage L41, and the back pressure chamber outlet side orifice OL1 is provided in the second pressure relief passage L42.
  • the back pressure regulating valve 50 with the minimum opening degree can be employed. When the opening degree of the back pressure regulating valve 50 is fully closed, the pressure release in the back pressure chamber H3 is the first. 2 through the pressure relief passage L42.
  • the pressure difference ⁇ Pdm between Pd and Pm during the heating operation is generally the differential pressure during the cooling operation.
  • the pressure difference ⁇ Pms between Pm and Ps during the heating operation tends to be smaller than the pressure difference ⁇ Pms during the cooling operation.
  • the lubricating oil that cannot be returned by the back pressure chamber outlet orifice OL1 can be returned to the space H4 communicating with the suction chamber H1 by the back pressure adjusting valve 50.
  • the cooling operation it is difficult to introduce the lubricating oil into the back pressure chamber H3, but the lubricating oil tends to be easily returned from the back pressure chamber H3 to the suction chamber H1 through the back pressure chamber outlet orifice OL1.
  • the backflow of the lubricating oil from the back pressure chamber H3 to the back pressure chamber inlet side orifice OL2 side is prevented, and in the heating operation, the differential pressure ⁇ Pms is relatively low.
  • sufficient lubricating oil can be returned to the suction chamber H1 through the back pressure chamber outlet side orifice OL1.
  • the throttle diameter of the back pressure chamber outlet-side orifice OL1 in the heating operation in which the differential pressure ⁇ Pms is relatively low, the heating operation is performed so that appropriate lubrication can be realized at the sliding portion in the suction chamber H1. Appropriately set by standards.
  • the flow rate of the lubricating oil flowing through the back pressure chamber inlet side orifice OL2 during the cooling operation is reduced in order to prevent the backflow of the lubricating oil during the cooling operation.
  • the flow rate is set to be approximately the same as the flow rate of the lubricating oil flowing through the pressure chamber outlet side orifice OL1.
  • the present invention is not limited to this and may be one.
  • One pressure release passage L4 is not provided with the back pressure chamber outlet-side orifice OL1, but only the back pressure adjusting valve 50 is provided, and the pressure supply passage L3 is provided with the back pressure chamber inlet-side orifice OL2.
  • Example 1 the flow rate of the lubricating oil depends on the back pressure chamber inlet-side orifice OL2, that is, the pressure difference ⁇ Pdm between Pd and Pm.
  • the differential pressure ⁇ Pdm during the heating operation tends to be larger than the differential pressure ⁇ Pdm during the cooling operation.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a scroll compressor 100 according to another modification (modification 2) of the second embodiment
  • FIG. 9 is a block diagram for explaining the refrigerant flow in the scroll compressor 100 of FIG. It is.
  • the back pressure adjusting valve 50 has been described as an example in which the back pressure adjusting valve 50 is provided in the pressure release passage L4 (specifically, the first pressure release passage L41).
  • a bypass passage L7 for communicating between the discharge chamber H2 and the suction chamber H1 is provided in place of the first pressure release passage L41, and the back pressure adjusting valve 50 is configured by the bypass passage L7. It is provided on the way.
  • the pressure sensing unit 60 operates the valve body 52b in conjunction with fluctuations in the respective sensing pressures Pd and Ps, and when the back pressure chamber pressure Pm is larger than the set pressure Pc determined based on the respective sensing pressures Pd and Ps, When the valve body 52b is moved in the valve opening direction and the back pressure chamber pressure Pm is smaller than the set pressure Pc, the valve body 52b is moved in the valve closing direction. As a result, the back pressure chamber pressure Pm approaches the set pressure Pc. Thus, the valve opening is adjusted autonomously.
  • the bypass passage L7 is provided from a predetermined portion between the back pressure chamber inlet-side orifice OL2 and the back pressure chamber H3 in the pressure supply passage L3. It branches and is connected to the suction chamber H1 (H4). Similar to the first pressure release passage L41, the bypass passage L7 serves to return the lubricating oil that cannot be returned by the pressure release passage L4 to the suction chamber H1 (H4). More specifically, the bypass passage L7 has one end connected to the predetermined portion between the back pressure chamber inlet-side orifice OL2 and the back pressure chamber H3 in the pressure supply passage L3, and the other end opened to the storage chamber 13c.
  • the optimum back pressure chamber pressure Pm during the cooling operation tends to be higher than the optimum back pressure chamber pressure Pm during the heating operation.
  • the optimum back pressure chamber pressure Pm differs greatly between the time and the heating operation.
  • the back pressure adjusting valve 50 is used to change the back pressure chamber pressure Pm in the operating condition (discharge chamber) in both the cooling operation and the heating operation. It is possible to approach the set pressure Pc, which is an optimum pressure determined according to the pressure Pd and the suction chamber pressure Ps).
  • the back pressure chamber H3 is prevented from being in a back pressure excessive state or a back pressure insufficient state, and both mechanical efficiency and volume efficiency are maintained at a high level.
  • the operating condition range range of Pd and Ps which can be operated with a high level of mechanical efficiency and volumetric efficiency can be expanded.
  • the valve opening can be always adjusted during the compression operation. Therefore, the movable scroll 3 is always pressed against the fixed scroll 2 during the compression operation. It can be in the state. Therefore, it is possible to effectively prevent a temporary compression failure from occurring during the compression operation. Further, the clearance between the fixed scroll 2 and the movable scroll 3 can be set as in the conventional case. Since the back pressure chamber pressure Pm can be adjusted continuously, not intermittently (ON / OFF), it is possible to prevent the generation of noise and vibration due to the adjustment of the back pressure chamber pressure Pm. And the NV characteristics of the scroll compressor 100 can be maintained.

Abstract

【課題】背圧室内の圧力調整を自律的に実行することで、簡素な構造で且つ低コストでスクロール型圧縮機を提供する。 【解決手段】スクロールユニット１と、吸入室Ｈ１及び吐出室Ｈ２を有するハウジング１０と、背圧室Ｈ３と、背圧室Ｈ３内の圧力調整用の背圧調整弁５０とを備え、可動スクロール３を背圧室内圧力Ｐｍにより固定スクロール側２に向けて押圧するスクロール型圧縮機１００において、背圧調整弁５０は、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄをそれぞれ感知すると共に各感知圧力の変動に連動して作動し、背圧室内圧力Ｐｍが各感知圧力Ｐｓ，Ｐｄに基づいて定まる設定圧力（所定圧力）Ｐｃに近づくように、弁開度を自律的に調整する感圧ユニット（弁開度調整機構）６０を含んで構成される。

Description

スクロール型圧縮機
　本発明は、固定スクロールと可動スクロールとを有するスクロールユニットを備え、両スクロール間に形成される密閉空間の容積を徐々に減少させることで冷媒等の流体を圧縮するスクロール型圧縮機に関する。
　この種のスクロール型圧縮機は、互いに噛み合わされる固定スクロール及び可動スクロールを有するスクロールユニットを備えている。このスクロールユニットは、可動スクロールが固定スクロールの軸心周りに公転旋回運動されることにより、両スクロール間の密閉空間の容積を徐々に減少させ、吸入室を介して流入される冷媒等の流体を密閉空間内で圧縮し、この圧縮流体を吐出室を介して吐出するように構成されている。
　このようなスクロール型圧縮機としては、例えば特許文献１に記載のスクロール型圧縮機が知られている。特許文献１に記載のスクロール型圧縮機では、可動スクロール（旋回スクロール）の背面側端面と可動スクロールを回転可能に支持するハウジング（フレーム）との間に形成される背圧室の圧力が吸入圧力と吐出圧力の中間の圧力になるように、背圧室に接続される通路の途上に設けられる背圧調整弁の弁開度を制御している。そして、このスクロール型圧縮機は、このように可動スクロールを固定スクロール側に押し付けた状態で流体の圧縮運転を行うことにより、圧縮運転中において可動スクロールが固定スクロールから離れることを防止し、圧縮不良の発生を防止している。
特開平０３－１７２５９１号公報
　しかしながら、上記特許文献１に記載されたスクロール型圧縮機においては、吸入圧力や吐出圧力を感知する圧力センサと、背圧調整弁を作動させるためのモータと、圧力センサによる感知圧に基づいてモータの駆動を制御して背圧調整弁の弁開度を制御する集積回路と、を備える構成であり、背圧室内の圧力を調整するためには、背圧調整弁だけではなく、前記圧力センサ、モータ及び集積回路を備える必要がある。したがって、背圧室内の圧力調整用に外部動力を必要とすると共に複雑な電気配線が必要となり、背圧室内の圧力調整のためのコストが高くなるという問題がある。
　本発明は、このような実情に着目してなされたものであり、背圧室内の圧力調整を自律的に実行することで、簡素な構造で且つ低コストでスクロール型圧縮機を提供することを目的とする。
　本発明の一側面によるスクロール型圧縮機は、流体の吸入室及び吐出室を有するハウジングと、互いに噛み合わされる固定スクロール及び可動スクロールを有するスクロールユニットと、前記可動スクロールの前記固定スクロールとは反対側の端面と前記ハウジングとの間に形成される背圧室と、前記背圧室内の圧力調整用の背圧調整弁と、を備え、前記可動スクロールを背圧室内圧力により固定スクロール側に向けて押圧する。前記スクロールユニットは、前記可動スクロールが前記固定スクロールの軸心周りに公転旋回運動されることにより、両スクロール間の密閉空間の容積を徐々に減少させ、前記吸入室を介して流入される流体を前記密閉空間内で圧縮し、この圧縮流体を前記吐出室を介して吐出する。そして、前記背圧調整弁は、吸入室内圧力及び吐出室内圧力をそれぞれ感知すると共に各感知圧力の変動に連動して作動し、前記背圧室内圧力が前記各感知圧力に基づいて定まる所定圧力に近づくように、弁開度を自律的に調整する弁開度調整機構を含む。
　前記一側面によるスクロール型圧縮機によれば、前記背圧調整弁は、弁開度調整機構により、吸入室内圧力及び吐出室内圧力をそれぞれ感知すると共に各感知圧力の変動に連動して作動し、前記背圧室内圧力が前記各感知圧力に基づいて定まる所定圧力に近づくように、弁開度を自律的に調整する構成であるので、圧力感知用の圧力センサやモータ等の外部動力や集積回路を備えることなく、背圧室内圧力を調整することができる。
　これにより、背圧室内の圧力調整用に圧力センサや外部動力が不要となると共に複雑な電気配線も不要となり、その結果、構成を簡素化でき、背圧室内の圧力調整のためのコストを抑制することができる。
　このようにして、簡素な構成で且つ低コストで背圧室内の圧力調整を実行可能なスクロール型圧縮機を提供することができる。
本発明の第１実施形態によるスクロール型圧縮機の断面図である。 図１のスクロール型圧縮機の要部拡大断面図である。 図１のスクロール型圧縮機における冷媒流れを説明するためのブロック図である。 図１のスクロール型圧縮機で用いられる背圧調整弁の断面図である。 本発明の第２実施形態によるスクロール型圧縮機の断面図である。 図５のスクロール型圧縮機における冷媒流れを説明するためのブロック図である。 図５のスクロール型圧縮機で用いられる背圧調整弁の拡大断面図である。 第２実施形態の変形例によるスクロール型圧縮機の断面図である。 図８のスクロール型圧縮機における冷媒流れを説明するためのブロック図である。
　以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、本発明の第１実施形態に係るスクロール型圧縮機の概略断面図である。
　本実施形態によるスクロール型圧縮機１００は、例えば車両用空調装置の冷媒回路に組み込まれ、冷媒回路の低圧側から吸入した冷媒（流体）を圧縮して吐出するものであり、スクロールユニット１と、前記冷媒の吸入室Ｈ１及び吐出室Ｈ２を有するハウジング１０と、スクロールユニット１を駆動させる駆動部としての電動モータ２０と、電動モータ２０の駆動制御用のインバータ３０と、を備えている。尚、本実施形態においては、前記車両用空調装置の冷媒回路は、車室内の冷房だけでなく暖房についても冷媒との熱交換により実行可能に構成されたヒートポンプ式冷媒回路である。また、スクロール型圧縮機１００は、いわゆるインバータ一体型の場合を一例に挙げて説明する。
　スクロールユニット１は、互いに噛み合わされる固定スクロール２及び可動スクロール３を有する。固定スクロール２は、底板２ａ上に渦巻きラップ２ｂが一体形成されてなる。可動スクロール３は、同様に、底板３ａ上に渦巻きラップ３ｂが一体形成されてなる。
　両スクロール２，３は、その両渦巻きラップ２ｂ，３ｂを噛み合わせるように配置される。詳しくは、両スクロール２，３は、固定スクロール２の渦巻きラップ２ｂの突出側の端縁が可動スクロール３の底板３ａに接触し、可動スクロール３の渦巻きラップ３ｂの突出側の端縁が固定スクロール２の底板２ａに接触するように配設される。尚、両渦巻きラップ２ｂ，３ｂの突出側の端縁にはチップシールが設けられている。
　また、両スクロール２，３は、両渦巻きラップ２ｂ，３ｂの周方向の角度が互いにずれた状態で、両渦巻きラップ２ｂ，３ｂの側壁が互いに部分的に接触するように配設される。これにより、両渦巻きラップ２ｂ，３ｂ間に三日月状の密閉空間が形成される。
　可動スクロール３は、その自転が阻止された状態で、後述するクランク機構を介して、固定スクロール２の軸心周りに公転旋回運動可能に構成されている。これにより、スクロールユニット１は、両渦巻きラップ２ｂ，３ｂ間に形成される前記密閉空間を中央部に移動させ、その容積を徐々に減少させる。その結果、スクロールユニット１は、渦巻きラップ２ｂ，３ｂの外端部側から密閉空間内に流入される冷媒を密閉空間内で圧縮する。
　前記ハウジング１０は、図１に示すように、電動モータ２０及びインバータ３０をその内側に収容するフロントハウジング１１と、スクロールユニット１をその内側に収容するセンターハウジング１２と、リアハウジング１３と、インバータカバー１４と、を有する。そして、これら（１１，１２，１３，１４）がボルトなどの締結手段（図示省略）によって一体的に締結されてスクロール型圧縮機１００のハウジング１０が構成される。
　前記フロントハウジング１１は、概略環状の周壁部１１ａと仕切壁部１１ｂとを有する。フロントハウジング１１は、その内部空間が、仕切壁部１１ｂにより電動モータ２０を収容するための空間とインバータ３０を収容するための空間とに仕切られる。周壁部１１ａの一端側（図１では、下側）の開口はインバータカバー１４によって閉止される。また、周壁部１１ａの他端側（図１では、上側）の開口はセンターハウジング１２によって閉止される。仕切壁部１１ｂには、その径方向中央部に後述する駆動軸２３の一端部を支持するための筒状の支持部１１ｂ１が、周壁部１１ａの他端側に向って突設されている。
　また、フロントハウジング１１の周壁部１１ａ及び仕切壁部１１ｂと、センターハウジング１２とにより、冷媒の吸入室Ｈ１が区画される。吸入室Ｈ１内には、周壁部１１ａに形成される冷媒の吸入ポートＰ１を介して冷媒回路の低圧側からの冷媒が吸入される。尚、吸入室Ｈ１内で、冷媒が電動モータ２０の周囲等を流通して電動モータ２０を冷却可能に構成されており、電動モータ２０の上側の空間と電動モータ２０の下側の空間は連通して、一つの吸入室Ｈ１が構成されている。また、吸入室Ｈ１内には、回転駆動される駆動軸２３等の摺動部位の潤滑のため、適量の潤滑オイルが貯留されている。そのため、吸入室Ｈ１において、冷媒は潤滑オイルとの混合流体として流れている。
　前記センターハウジング１２は、フロントハウジング１１との締結側とは反対側が開口された一端開口の筒状に形成されており、その内部にスクロールユニット１を収容可能に形成されている。センターハウジング１２は、円筒部１２ａとその一端側の底壁部１２ｂとを有する。この円筒部１２ａと底壁部１２ｂとによって区画される空間内にスクロールユニット１が収容される。円筒部１２ａの他端側には、固定スクロール２が嵌合される嵌合部１２ａ１が形成される。したがって、センターハウジング１２の開口は、固定スクロール２によって閉止される。また、底壁部１２ｂは、その径方向中央部が電動モータ２０側に向って膨出するように形成される。底壁部１２ｂのこの膨出部１２ｂ１の径方向中央部には、駆動軸２３の他端部を挿通させるための貫通孔が開口されている。そして、膨出部１２ｂ１のスクロールユニット１側には、この駆動軸２３の他端側を支持するベアリング１５を嵌合させる嵌合部が形成される。
　センターハウジング１２の底壁部１２ｂと可動スクロール３の底板３ａとの間には、環状のスラストプレート１６が配置される。底壁部１２ｂは、その外周部に、スラストプレート１６を介して可動スクロール３からのスラスト力を受ける。底壁部１２ｂ及び底板３ａのスラストプレート１６と当接する部位には、それぞれシール部材が埋設される。
　また、底板３ａの電動モータ２０側端面と底壁部１２ｂとの間（つまり、可動スクロール３の固定スクロール２とは反対側の端面とセンターハウジング１２との間）には背圧室Ｈ３が形成されている。センターハウジング１２には、吸入室Ｈ１からスクロールユニット１の両渦巻きラップ２ｂ，３ｂの外端部付近の空間Ｈ４へ冷媒（詳しくは冷媒と潤滑オイルとの混合流体）を導入するための冷媒導入通路Ｌ１が形成される。冷媒導入通路Ｌ１は、空間Ｈ４と吸入室Ｈ１との間を連通するため、空間Ｈ４内の圧力は吸入室Ｈ１内の圧力（吸入室内圧力Ｐｓ）と等しい。
　前記リアハウジング１３は、円筒部１２ａの嵌合部１２ａ１側端部にボルト等により締結される。これにより、固定スクロール２は、その底板２ａが嵌合部１２ａ１とリアハウジング１３との間に挟持されて固定されている。また、リアハウジング１３は、センターハウジング１２との締結側が開口した一端開口の筒状に形成されており、円筒部１３ａとその一端側の底壁部１３ｂとを有する。
　リアハウジング１３の円筒部１３ａ及び底壁部１３ｂと、固定スクロール２の底板２ａとにより、冷媒の吐出室Ｈ２が区画される。底板２ａの中心部には、圧縮冷媒の吐出通路（吐出孔）Ｌ２が形成され、吐出通路Ｌ２には一方向弁（吐出室Ｈ２からスクロールユニット１側への流れを規制する逆止弁）１７が付設される。吐出室Ｈ２内には、両渦巻きラップ２ｂ，３ｂ間に形成される密閉空間で圧縮された冷媒が吐出通路Ｌ２及び一方弁１７を介して吐出される。吐出室Ｈ２内の圧縮冷媒は、底壁部１３ｂに形成される吐出ポートＰ２を介して冷媒回路の高圧側に吐出される。
　尚、図示を省略するが、リアハウジング１３には、吐出室Ｈ２内の圧縮冷媒から潤滑オイルを分離するための適宜の分離手段が設けられる。この分離手段により潤滑オイルが分離された冷媒（微量の潤滑オイルが残存する冷媒を含む）が吐出ポートＰ２を介して冷媒回路の高圧側に吐出される。一方、分離手段により分離された潤滑オイルは、後述する圧力供給通路Ｌ３へ導かれる。図１では、潤滑オイル混合前又は潤滑オイル分離後の冷媒の流れは斜線付き矢印で示され、潤滑オイルと混合された冷媒（混合流体）の流れは太線矢印で示され、冷媒から分離された潤滑オイルの流れは白抜き矢印で示されている。
　前記電動モータ２０は、ロータ２１と、ロータ２１の径方向外側に配置されるステータコアユニット２２とを含んで構成され、例えば、三相交流モータが適用される。例えば車両のバッテリー（図示省略）からの直流電流が、インバータ３０により交流電流に変換され、電動モータ２０へ給電される。
　前記ロータ２１は、その径方向中心に形成された軸孔に嵌合（焼嵌め）される駆動軸２３を介して、ステータコアユニット２２の径方向内側で回転可能に支持される。駆動軸２３の一端部は、支持部１１ｂ１に回転可能に支持される。駆動軸２３の他端部は、センターハウジング１２に形成された貫通孔を挿通して、ベアリング１５によって回転可能に支持される。インバータ３０からの給電によりステータコアユニット２２に磁界が発生すると、ロータ２１に回転力が作用して駆動軸２３が回転駆動される。駆動軸２３の他端部は、クランク機構を介して可動スクロール３に連結されている。
　本実施形態では、前記クランク機構は、このクランク機構を含む要部拡大図である図２に示すように、底板３ａの背圧室Ｈ３側端面に突出形成された円筒状のボス部２４と、駆動軸２３の他端部に設けたクランク２５に偏心状態で取付けられた偏心ブッシュ２６と、を含んで構成される。偏心ブッシュ２６はボス部２４内に回転可能に支持される。尚、駆動軸２３の他端部（クランク２５側端部）には、可動スクロール３の動作時の遠心力に対向するバランサウエイト２７が取付けられる。また、図示を省略したが、可動スクロール３の自転を阻止する自転阻止機構が適宜に備えられる。これにより、可動スクロール３は、その自転が阻止された状態で、前記クランク機構を介して固定スクロール２の軸心周りに公転旋回運動可能に構成される。
　図３は、スクロール型圧縮機１００における冷媒流れを説明するためのブロック図である。
　図１及び図３に示すように、冷媒回路の低圧側からの冷媒は、吸入ポートＰ１を介して吸入室Ｈ１に導入され、その後、冷媒導入通路Ｌ１を介してスクロールユニット１の外端部付近の空間Ｈ４に導かれる。そして、空間Ｈ４内の冷媒は、両渦巻きラップ２ｂ，３ｂ間の密閉空間内に取り込まれ、この密閉空間内で圧縮される。圧縮された冷媒は、吐出通路Ｌ２及び一方弁１７を経由して吐出室Ｈ２に吐出され、その後、吐出室Ｈ２から吐出ポートＰ２を介して冷媒回路の高圧側に吐出される。このようにして、吸入室Ｈ１を介して流入される冷媒を密閉空間内で圧縮し、この圧縮冷媒を吐出室Ｈ２を介して吐出するスクロールユニット１が構成される。
　ここで、図１に戻って、本実施形態におけるスクロール型圧縮機１００は、背圧室Ｈ３内の圧力調整用の背圧調整弁５０を更に備えている。
　この背圧調整弁５０は、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄをそれぞれ感知すると共に各感知圧力の変動に連動して作動し、背圧室内圧力Ｐｍが前記各感知圧力に基づいて定まる所定圧力（以下において、「設定圧力」という）Ｐｃに近づくように、弁開度を自律的に調整するものである。本実施形態では、背圧調整弁５０は、図１に示すように、底壁部１３ｂに駆動軸２３の中心軸と直交する方向に延びるように形成される収容室１３ｃ内に収容される。この背圧調整弁５０の構造及び背圧調整動作については後に詳述する。
　本実施形態において、スクロール型圧縮機１００は、図１及び図３に示すように、冷媒導入通路Ｌ１及び吐出通路Ｌ２に加えて、圧力供給通路Ｌ３を備えると共に、背圧調整弁５０による圧力調整用に放圧通路Ｌ４及びＰｓ感知用通路Ｌ５を備える。
　前記圧力供給通路Ｌ３は、吐出室Ｈ２と背圧室Ｈ３との間を連通するための通路である。前記分離手段（図示省略）により吐出室Ｈ２内の圧縮冷媒から分離された潤滑オイルは、圧力供給通路Ｌ３を介して背圧室Ｈ３内へ導かれて、各摺動部位の潤滑に供される。圧力供給通路Ｌ３を介して吐出室Ｈ２と背圧室Ｈ３が連通されて潤滑オイルが背圧室Ｈ３内に導入されることにより、背圧室内圧力Ｐｍが上昇する。
　本実施形態では、圧力供給通路Ｌ３は、具体的には、吐出室Ｈ２と収容室１３ｃとを連通する通路と、一端が収容室１３ｃに開口すると共に他端が円筒部１３ａのセンターハウジング１２と当接する端面部分に開口する通路と、この通路に接続されると共に円筒部１２ａ及び底壁部１２ｂを貫通して背圧室Ｈ３に開口する通路と、を含んで構成される。
　本実施形態においては、背圧調整弁５０は、圧力供給通路Ｌ３の一部を構成するように、圧力供給通路Ｌ３の途上に設けられる。したがって、吐出室Ｈ２内の圧縮冷媒から分離された潤滑オイルは、背圧調整弁５０により適宜に減圧されて圧力供給通路Ｌ３を介して背圧室Ｈ３内に供給される。つまり、本実施形態では、背圧室Ｈ３の入口側（上流側）に接続される圧力供給通路Ｌ３の開度を背圧調整弁５０により調整することにより、背圧室Ｈ３へ流入する潤滑オイル導入量を調整し、その結果、背圧室内圧力Ｐｍを調整する。
　前記放圧通路Ｌ４は、背圧室Ｈ３と吸入室Ｈ１との間を連通するための通路である。
　本実施形態では、放圧通路Ｌ４の途上には、背圧室出口側オリフィスＯＬ１が設けられる。また、背圧室出口側オリフィスＯＬ１が設けられる放圧通路Ｌ４は、図１に示すように、駆動軸２３を貫通して形成され、駆動軸２３の中心軸に沿うように延びている。また、背圧室出口側オリフィスＯＬ１は、例えば、駆動軸２３の吸入室Ｈ１側（図１では、支持部１１ｂ１側）端部に設けられる。背圧室Ｈ３内の潤滑オイルは、背圧室出口側オリフィスＯＬ１により適宜に減圧されて吸入室Ｈ１に戻される。
　前記Ｐｓ感知用通路Ｌ５は、背圧調整弁５０にて吸入室内圧力Ｐｓを感知するための通路である。本実施形態では、Ｐｓ感知用通路Ｌ５は、図１に示すように、一端が収容室１３ｃに開口し他端が円筒部１３ａの固定スクロール２と当接する端面部分に開口する通路と、この通路と接続されると共に底板２ａの外周部を貫通して空間Ｈ４に開口する通路とからなる。また、本実施形態では、図３に示すように、Ｐｓ感知用通路Ｌ５の所定部位から分岐して収容室１３ｃの底側に開口するＰｓ感知用分岐通路Ｌ５ａが設けられる。尚、図１では図の簡略化のためＰｓ感知用分岐通路Ｌ５ａは図示を省略されている。また、Ｐｓ感知用通路Ｌ５は空間Ｈ４に開口する場合を一例に挙げて説明するが、吸入室Ｈ１に直接的に開口させてもよい。
　ここで、前述したように、背圧室内圧力Ｐｍにより、可動スクロール３が固定スクロール２側に向けて押圧される。スクロールユニット１による圧縮動作中において、底板３ａの背圧室Ｈ３側端面に作用する背圧室内圧力Ｐｍの合力が底板３ａの密閉空間側端面に作用する圧縮反力より小さい（つまり、背圧不足状態になる）と、渦巻きラップ３ｂの突出側の端縁と底板２ａとの間に隙間が生じると共に、底板３ａと渦巻きラップ２ｂの突出側の端縁との間に隙間が生じて、圧縮機の体積効率が低下するおそれがある。このため、前記合力が前記圧縮反力より大きくなるように、背圧調整弁５０により背圧室内圧力Ｐｍが調整される。一方、背圧室内圧力Ｐｍによる前記合力が前記圧縮反力よりも高すぎる（つまり、背圧過剰状態になる）と、両スクロール２，３間の摩擦力が大きくなるため圧縮機の機械効率が低下する。この点、背圧調整弁５０は、後述するように背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力（目標圧力）Ｐｃを超えた場合、背圧過剰状態にならないように、背圧室内圧力Ｐｍを下げて設定圧力Ｐｃに近づける。
　前記車両用空調装置において、一般的に、冷房運転の際の吐出室内圧力Ｐｄは暖房運転の際の吐出室内圧力Ｐｄよりも若干低く、冷房運転の際の吸入室内圧力Ｐｓは暖房運転の際の吸入室内圧力Ｐｓより高くなる。そして、一般的に、前記圧縮反力は、吸入室内圧力Ｐｓが高いと増加するため、冷房運転の際の圧縮反力は暖房運転の際の圧縮反力より高くなる傾向にある。したがって、冷房運転の際の前記圧縮反力とバランスさせるための最適な背圧室内圧力Ｐｍ（設定圧力Ｐｃ）は、暖房運転の際の最適な背圧室内圧力Ｐｍ（設定圧力Ｐｃ）よりも高くなる傾向にある。
　次に、本実施形態における背圧調整弁５０の構造を図１及び図４を参照して詳述する。
　図４は、背圧調整弁５０の概念図（概略断面図）である。
　背圧調整弁５０は、バルブハウジング５１と、弁ユニット５２と、バルブハウジング５１の一端部側に締結されるエンドハウジング５３と、を備えている。この背圧調整弁５０は、そのエンドハウジング５３側が収容室１３ｃの底部に対向するように、収容室１３ｃ内に収容される。
　また、背圧調整弁５０の外周部には、４つのＯリング５４ａ～５４ｄが配設される。これらＯリング５４ａ～５４ｄによって、収容室１３ｃは、その底側（図１では左側、図４では上側）から順に、吸入室内圧力Ｐｓが作用する領域、吐出室内圧力Ｐｄが作用する領域、背圧室内圧力Ｐｍが作用する領域、吸入室内圧力Ｐｓが作用する領域に区画される。
　前記バルブハウジング５１は、概略一端開口の筒状に形成され、その開口側はエンドカバー５５によって閉止される。バルブハウジング５１には、連通孔５１ａを介して吐出室Ｈ２側の圧力供給通路Ｌ３により吐出室Ｈ２と連通するＰｄ導入室Ｈ５と、連通孔５１ｂを介してＰｄ導入室Ｈ５と連通すると共に連通孔５１ｃを介して背圧室Ｈ３側の圧力供給通路Ｌ３により背圧室Ｈ３と連通する第１感圧室（弁室）Ｈ６と、連通孔５１ｄを介してＰｓ感知用通路Ｌ５により吸入室Ｈ１（詳しくは空間Ｈ４）と連通する第２感圧室Ｈ７と、が形成される。
　具体的には、前記連通孔５１ａは、バルブハウジング５１の外周部のうちのＯリング５４ａとＯリング５４ｂとの間の部分において、周方向に適宜間隔を空けた複数の箇所で径方向中心側に向ってそれぞれ延び、前記連通孔５１ｃは、外周部のうちのＯリング５４ｂとＯリング５４ｃとの間の部分において、前記周方向に適宜間隔を空けた複数の箇所で前記径方向中心側に向ってそれぞれ延び、前記連通孔５１ｄは、外周部のうちのＯリング５４ｃとＯリング５４ｄとの間の部分において前記径方向中心側に向って延びている。前記連通孔５１ｂには、弁ユニット５２の後述するロッド５２ａが挿通される。そして、バルブハウジング５１には、一端がエンドハウジング締結側端面で開口されると共に他端がＰｄ導入室Ｈ５に開口され、且つ、ロッド５２ａが挿通される連通孔５１ｅと、第１感圧室Ｈ６と第２感圧室Ｈ７との間の隔壁を貫通し弁ユニット５２の後述する連接部５２ｃが挿通される挿通孔５１ｆと、が更に形成されている。この挿通孔５１ｆと連接部５２ｃとの間には図示省略した適宜のシール部材が設けられる。
　そして、連通孔５１ａ、Ｐｄ導入室Ｈ５、連通孔５１ｂ、第１感圧室Ｈ６及び連通孔５１ｃを経由してなる通路が、圧力供給通路Ｌ３の一部を構成する。第２感圧室Ｈ７には、真空にされた内部に第１バネ５６が配設されると共に吸入室Ｈ１（＝Ｈ４）の圧力（吸入室内圧力Ｐｓ）を受圧するベローズ組立体５７が備えられる。ベローズ組立体５７は、受圧する力が第１バネ５６による弾性力より小さくなる場合は伸びる方向に変形し、その逆の場合は縮まる方向に変形する。ベローズ組立体５７の一端部を構成する支持部５７ａはエンドカバー５５に固定される。また、ベローズ組立体５７は、その他端部に連接部５２ｃの端部（後述の他端部）を受容可能に形成された凹部を有し、該他端部が連接部５２ｃの一端部に対して接離可能に構成される。
　前記弁ユニット５２は、ロッド５２ａと、前記圧力供給通路Ｌ３（詳しくは、符号５１ａ，Ｈ５，５１ｂ，Ｈ６，５１ｃを経由してなる前記通路）を開閉するための弁体５２ｂと、連接部５２ｃとを有して構成される。
　前記ロッド５２ａは、円柱状に形成され、その一端部がエンドハウジング５３内に位置し、中央部が連通孔５１ｅに挿通され、他端部が連通孔５１ｂに挿通される。
　前記弁体５２ｂは、ロッド５２ａの他端部に適宜に固定されて第１感圧室（弁室）Ｈ６に配設される。この弁体５２ｂの一端面が、第１感圧室Ｈ６を形成するバルブハウジング５１の連通孔５１ｂ側壁面からなる弁座５１ｇに、接離することにより、連通孔（弁孔）５１ｂが開閉される。したがって、圧力供給通路Ｌ３は弁体５２ｂにより開閉される。
　前記連接部５２ｃは、円柱状に形成されると共に挿通孔５１ｆに挿通され、一端部が弁体５２ｂに適宜に固定され他端部が第２感圧室Ｈ７に位置するように配置される。詳しくは、連接部５２ｃは、弁体５２ｂとベローズ組立体５７との間に位置し、その他端部にベローズ組立体５７が接離可能に連結し、一端部が弁体５２ｂに固定される。
　前記エンドハウジング５３は、円筒状に形成され、バルブハウジング５１の一端部側にボルト等により締結される。エンドハウジング５３の底板には貫通孔５３ａが形成される。Ｐｓ感知用分岐通路Ｌ５ａ及び貫通孔５３ａを介して、ロッド５２ａの一端部に吸入室内圧力Ｐｓが弁背圧として作用する。エンドハウジング５３の底板とロッド５２ａの一端部との間には、ロッド５２ａを介して弁体５２ｂを開弁方向（図４参照）に弾性付勢する第２バネ５８が配置される。一方、第１バネ５６を含むベローズ組立体５７は、その他端部を連接部５２ｃの他端部に当接した状態で伸びると、連接部５２ｃを介して弁体５２ｂを閉弁方向に付勢する。
　次に、スクロール型圧縮機１００における上記構成の背圧調整弁５０による背圧室内圧力Ｐｍの調整動作について概略説明する。
　まず、背圧調整弁５０において、スクロールユニット１の圧縮動作中に弁体５２ｂに作用する力の釣り合い式は、下記の式（１）で表される。
　－Ｆａ＋Ｐｓ×（Ｓｂ－Ｓｒ）－Ｐｍ×（Ｓｖ－Ｓｒ）
　　　　　　＋Ｐｄ×（Ｓｖ－Ｓａ）＋Ｐｓ×Ｓａ＋Ｆｃ±ｆ＝０　　　・・・(１)
　但し、Ｓａはロッド５２ａの断面積、Ｓｂはベローズ組立体５７のベローズ有効面積、Ｓｒは連接部５２ｃの断面積、Ｓｖは弁体５２ｂの圧力受圧方向の断面積である。また、Ｆａは第１バネ５６の付勢力、Ｆｃは第２バネ５８の付勢力、ｆは連接部５２ｃの摺動部位等の摩擦力である。上記式（１）において、弁体５２ｂを開弁方向（図４では下方向）に移動させる力を正（プラス）方向とする。上記式（１）において、－Ｆａ＋Ｐｓ×（Ｓｂ－Ｓｒ）の　部分、－Ｐｍ×（Ｓｖ－Ｓｒ）の部分、＋Ｐｄ×（Ｓｖ－Ｓａ）の部分、＋Ｐｓ×Ｓａの部分、＋Ｆｃの部分、±ｆの部分は、それぞれ、背圧調整弁５０についての、ベローズ組立体５７の動作特性、Ｐｍの影響、Ｐｄの影響、ロッド５２ａの一端部（図４では上端部）を介して作用する弁背圧の影響、第２バネ５８の付勢力の影響、摩擦力の影響をそれぞれ示す。尚、本実施形態では、貫通孔５３ａを介して吸入室内圧力Ｐｓが弁背圧としてロッド５２ａの一端部に作用させる場合を一例に挙げて説明するが、弁背圧はこれに限らず、吐出室内圧力Ｐｄを作用させてもよい。また、弁背圧は作用させなくてもよい。
　また、上記式（１）は、下記の式（２）のように変換できる。
　Ｐｍ－Ｐｓ＝（Ｓｖ－Ｓａ）／（Ｓｖ－Ｓｒ）×Ｐｄ
　　　　　　　＋（Ｓｂ＋Ｓａ－Ｓｖ）／（Ｓｖ－Ｓｒ）×Ｐｓ
　　　　　　　＋（Ｆｃ－Ｆａ±ｆ）／（Ｓｖ－Ｓｒ）　　　　　　　　・・・（２）
　また、上記各パラメータは、Ｓｖ＞Ｓｒ、Ｓｖ＞Ｓａ、Ｓｂ＋Ｓａ＞Ｓｖ、Ｆｃ＞Ｆａ
±ｆの関係を満足している。
　ここで、本実施形態では、弁ユニット５２とベローズ組立体５７とで感圧ユニット６０が構成される。感圧ユニット６０は、吐出室内圧力Ｐｄを、弁体５２ｂの面積Ｓｖ－Ｓａを有する有効受圧部分により感圧し、背圧室内圧力Ｐｍを、弁体５２ｂの面積Ｓｖ－Ｓｒを有する有効受圧部分により感圧し、吸入室内圧力Ｐｓを、ベローズ組立体５７の面積Ｓｂ－Ｓｒを有する有効受圧部分（他端部）と面積Ｓａを有するロッド５２ａの一端部により感圧する。背圧調整弁５０の設定圧力Ｐｃは、一定の値に固定されるものではなく、暖房や冷房の運転中における吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄに応じて変動するものである。詳しくは、設定圧力Ｐｃは、上記式（２）の右辺の式にＰｓを加算して得られる式によって定まる。つまり、上記式（２）において、Ｐｍ以外の変数は、ＰｄとＰｓだけであるため、Ｐｍを制御対象圧力とした場合、その設定圧力Ｐｃは、ＰｄとＰｓの各感知圧力に基づいて定まる。
　感圧ユニット６０は、背圧室内圧力ＰｍがＰｄとＰｓの各感知圧力に基づいて定まる設定圧力Ｐｃより大きくなると、ベローズ組立体５７を伸長させることにより弁体５２ｂを閉弁方向に移動させて圧力供給通路Ｌ３の弁体５２ｂによる開度（弁開度）を小さくし、その結果、背圧室内圧力Ｐｍを低下させて背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃに近づくように、前記弁開度を自律的に調整（制御）する。また、感圧ユニット６０は、背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃより小さくなると、ベローズ組立体５７を収縮させることにより弁体５２ｂを開弁方向に移動させて弁開度を大きくし、その結果、背圧室内圧力Ｐｍを上昇させて背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃに近づくように、弁開度を自律的に調整する。
　言い換えると、感圧ユニット６０は、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄをそれぞれ感知すると共に、各感知圧力の変動に連動し弁体５２ｂを作動させ、背圧室内圧力Ｐｍが各感知圧力Ｐｄ，Ｐｓに基づいて定まる設定圧力Ｐｃより大きい場合に、弁体５２ｂを閉弁方向に移動させ、背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃより小さい場合に、弁体５２ｂを開弁方向に移動させ、その結果、背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃに近づくように、弁開度を自律的に調整する。また、前述したように、Ｆｃ＞Ｆａ±ｆの関係を満足しているため、例えば、スクロール型圧縮機１００の起動時において、弁体５２ｂは第２バネ５８の付勢力Ｆｃによりロッド５２ａを介して開方向に移動され、弁開度は最大となる。したがって、起動時において、背圧室内圧力Ｐｍを確実に上昇させて、適切な背圧を確保することができる。尚、本実施形態において、弁ユニット５２とベローズ組立体５７とからなる感圧ユニット６０が本発明に係る「弁開度調整機構」に相当する。
　本実施形態によるスクロール型圧縮機１００によれば、背圧調整弁５０は、弁開度調整機構としての感圧ユニット６０により、吸入室内圧力Ｐｓ及び吐出室内圧力Ｐｄをそれぞれ感知すると共に各感知圧力の変動に連動して作動し、背圧室内圧力Ｐｍが各感知圧力Ｐｄ，Ｐｓに基づいて定まる設定圧力Ｐｃに近づくように、弁開度を自律的に調整する構成であるので、圧力感知用の圧力センサやモータ等の外部動力や集積回路を備えることなく、背圧室内圧力Ｐｍを調整することができる。
　これにより、背圧室Ｈ３内の圧力調整用に圧力センサや外部動力が不要となると共に複雑な電気配線も不要となり、その結果、構成を簡素化でき、背圧室内の圧力調整のためのコストを抑制することができる。このようにして、簡素な構成で且つ低コストで背圧室内の圧力調整を実行可能なスクロール型圧縮機１００を提供することができる。
　また、本実施形態では、背圧調整弁５０は圧力供給通路Ｌ３の途上に設けられ、背圧室Ｈ３の入口側、つまり、高圧側の通路の開度を調整（制御）する構成とした。これにより、背圧室内圧力Ｐｄを上昇させる場合の背圧調整弁５０の応答性（感度）が良くなり、可動スクロール３が固定スクロール２から離れて圧縮不良になるリスクを確実に低減することができる。
　また、本実施形態では、放圧通路Ｌ４は、駆動軸２３を貫通して形成され、背圧室出口側オリフィスＯＬ１は、この駆動軸２３の吸入室側端部に設けられる構成とした。これにより、放圧通路Ｌ４を容易に形成することができると共に、背圧室出口側オリフィスＯＬ１を容易に放圧通路Ｌ４に配置することができる。
　ここで、暖房運転の際の設定圧力Ｐｃは冷房運転の際の設定圧力Ｐｃよりも低いため、暖房運転の際のＰｍ－Ｐｓ間の差圧ΔＰｍｓは冷房運転の際の差圧ΔＰｍｓより小さくなる傾向にある。この差圧ΔＰｍｓが小さいと、背圧室出口側オリフィスＯＬ１を流れる潤滑オイルの流量は減少する。また、暖房運転においては、吸入冷媒が湿り蒸気になるため、潤滑オイルが冷媒により洗い流され易くなる傾向にある。したがって、本実施形態では、背圧室出口側オリフィスＯＬ１の絞り径は、差圧ΔＰｍｓが比較的に低くなる暖房運転において、各摺動部位において適切な潤滑を実現できるように、暖房運転基準で適切に設定される。この場合、冷房運転では潤滑オイルの流量が過剰になるが、この過剰分による圧縮機の体積効率の低下は無視できるほど小さい。
　上記第１実施形態では、背圧調整弁５０を、圧力供給通路Ｌ３の途上に設けた場合で説明したが、これに限らず、以下に説明する第２実施形態のように、放圧通路Ｌ４の途上に設けてもよい。
　次に、本発明の第２実施形態に係るスクロール型圧縮機１００について図５～図７を参照して説明する。尚、以下では、第１実施形態と同じ構成要素については同一の符号を用いて説明を省略し、異なる部分について主に説明する。図５は第２実施形態によるスクロール型圧縮機１００の断面図であり、図６は冷媒流れを説明するためのブロック図であり、図７は背圧調整弁５０の拡大断面図である。
　スクロール型圧縮機１００は、図５及び図６に示すように、冷媒導入通路Ｌ１、吐出通路Ｌ２、圧力供給通路Ｌ３、放圧通路Ｌ４及びＰｓ感知用通路Ｌ５に加えて、更に、Ｐｄ感知用通路Ｌ６を備える。但し、Ｌ３、Ｌ４及びＬ５の構成が第１実施形態と異なる。尚、図５では図の簡略化のためＰｓ感知用通路Ｌ５は図示を省略されている。
　第２実施形態では、背圧調整弁５０は、放圧通路Ｌ４の一部を構成するように、放圧通路Ｌ４の途上に設けられる。つまり、背圧室Ｈ３の出口側（下流側）に接続される放圧通路Ｌ４の開度を背圧調整弁５０により調整することにより、背圧室Ｈ３から流出する潤滑オイル流出量を調整し、その結果、背圧室内圧力Ｐｍを調整する。
　圧力供給通路Ｌ３は、具体的には、図５に示すように、一端が吐出室Ｈ２に開口すると共に他端が円筒部１３ａのセンターハウジング１２と当接する端面部分に開口する通路と、この通路に接続されると共に円筒部１２ａ及び底壁部１２ｂを貫通して背圧室Ｈ３に開口する通路と、を含んで構成される。また、圧力供給通路Ｌ３の途上には、背圧室入口側オリフィスＯＬ２が設けられる。背圧室入口側オリフィスＯＬ２は、例えば、圧力供給通路Ｌ３の吐出室Ｈ２側の端部に設けられる。吐出室Ｈ２内の圧縮冷媒から分離された潤滑オイルは、背圧室入口側オリフィスＯＬ２により適宜に減圧されて圧力供給通路Ｌ３を介して背圧室Ｈ３内に供給される。
　放圧通路Ｌ４は、背圧室Ｈ３と吸入室Ｈ１（＝Ｈ４）との間に、並列して二つ設けられている。背圧調整弁５０は、詳しくは、この二つの放圧通路Ｌ４のうちの一方の通路である第１放圧通路Ｌ４１に設けられる。そして、背圧室出口側オリフィスＯＬ１は二つの放圧通路Ｌ４のうちの他方の通路である第２放圧通路Ｌ４２に設けられている。したがって、背圧室Ｈ３内の潤滑オイルは、背圧調整弁５０や背圧室出口側オリフィスＯＬ１により適宜に減圧されて各放圧通路Ｌ４１，Ｌ４２を介して吸入室Ｈ１（＝Ｈ４）に戻される。第１放圧通路Ｌ４１は、具体的には、図５に示すように、一端が背圧室Ｈ３に開口し他端が収容室１３ｃに開口するようにセンターハウジング１２及びリアハウジング１３内を伸びる通路（図５では点線で示されている）と、一端が収容室１３ｃに開口し他端が円筒部１３ａの固定スクロール２と当接する端面部分に開口する通路と、この通路と接続されると共に固定スクロール２の底板２ａの外周部を貫通して空間Ｈ４に開口する通路とからなる。第２放圧通路Ｌ４２は、第１実施形態の放圧通路Ｌ４と同じ位置に形成される。
　Ｐｓ感知用通路Ｌ５は、図６に示すように、一端が収容室１３ｃに開口し他端が空間Ｈ４に開口するように、第１放圧通路Ｌ４１とは別に形成されている。また、Ｐｓ感知用通路Ｌ５及び第１放圧通路Ｌ４１は空間Ｈ４に開口する場合を一例に挙げて説明するが、それぞれ吸入室Ｈ１に直接的に開口させてもよい。
　前記Ｐｄ感知用通路Ｌ６は、背圧調整弁５０にて吐出室内圧力Ｐｄを感知するための通路である。本実施形態では、Ｐｄ感知用通路Ｌ６は、図５に示すように、底壁部１３ｂのうちの収容室１３ｃと吐出室Ｈ２の間の隔壁部分を貫通して形成される。
　次に、第２実施形態における背圧調整弁５０の構造を図５及び図７を参照して、第１実施形態と異なる部分について主に説明する。
　背圧調整弁５０の外周部のＯリング５４ａ～５４ｄによって、収容室１３ｃは、その底側から順に、吸入室内圧力Ｐｓが作用する領域、吐出室内圧力Ｐｄが作用する領域、吸入室内圧力Ｐｓが作用する領域、背圧室内圧力Ｐｍが作用する領域に区画される。第１感圧室Ｈ６は、挿通孔５１ｆを介して第２感圧室Ｈ７と連通すると共に連通孔５１ｃを介して吸入室Ｈ１側（詳しくは空間Ｈ４側）の第１放圧通路Ｌ４１により吸入室Ｈ１（＝空間Ｈ４）と連通する。第２感圧室Ｈ７は、連通孔５１ｄを介して第１放圧通路Ｌ４１により吸入室Ｈ１（＝空間Ｈ４）と連通する。
　弁ユニット５２は、図７に示すように、ロッド５２ａの弁体５２ｂ側が断面積Ｓｒを有するように拡径されている。このロッド拡径部５２ａ’が連通孔５１ｂに挿通される。挿通孔５１ｆと連接部５２ｃとの間に代わって、連通孔５１ｂとロッド拡径部５２ａ’との間に図示省略した適宜のシール部材が設けられる。つまり、第２実施形態では、Ｈ６－Ｈ７間ではなく、Ｈ５－Ｈ６間の気密が確保されている。また、第１感圧室Ｈ６を形成するバルブハウジング５１の挿通孔５１ｆ側壁面が弁座５１ｇになり、挿通孔５１ｆが弁孔となり、この挿通孔５１ｆが弁体５２ｂにより開閉される。放圧通路Ｌ４（詳しくは第１放圧通路Ｌ４１）は弁体５２ｂにより開閉される。そして、連通孔５１ｄ、第２感圧室Ｈ７、挿通孔５１ｆ、第１感圧室Ｈ６及び連通孔５１ｃを経由してなる通路が、放圧通路Ｌ４（第１放圧通路Ｌ４１）の一部を構成する。
　次に、第２実施形態の上記構成の背圧調整弁５０による背圧室内圧力Ｐｍの調整動作について概略説明する。
　まず、背圧調整弁５０において、スクロールユニット１の圧縮動作中に弁体５２ｂに作用する力の釣り合い式は、下記の式（３）で表される。
　Ｆａ＋Ｐｍ×（Ｓｖ－Ｓｂ）－Ｐｓ×（Ｓｖ－Ｓｒ）
　　　　　　－Ｐｄ×（Ｓｒ－Ｓａ）－Ｐｓ×Ｓａ－Ｆｃ±ｆ＝０　　　・・・(３)
　上記式（３）において、弁体５２ｂを開弁方向（図７では上方向）に移動させる力を正（プラス）方向とする。上記式（３）において、Ｆａ＋Ｐｍ×（Ｓｖ－Ｓｂ）の　部分、－Ｐｓ×（Ｓｖ－Ｓｒ）の部分、－Ｐｄ×（Ｓｒ－Ｓａ）の部分、－Ｐｓ×Ｓａの部分、－Ｆｃの部分、±ｆの部分は、それぞれ、背圧調整弁５０についての、ベローズ組立体５７の動作特性、Ｐｓの影響、Ｐｄの影響、弁背圧の影響、第２バネ５８の付勢力の影響、摩擦力の影響をそれぞれ示す。尚、本実施形態では、貫通孔５３ａを介して吸入室内圧力Ｐｓを弁背圧として作用させる場合を一例に挙げて説明するが、弁背圧はこれに限らず、吐出室内圧力Ｐｄを作用させてもよい。また、弁背圧は作用させなくてもよい。
　また、上記式（３）は、下記の式（４）のように変換できる。
　Ｐｍ－Ｐｓ＝（Ｓｒ－Ｓａ）／（Ｓｖ－Ｓｂ）×Ｐｄ
　　　　　　　＋（Ｓｂ＋Ｓａ－Ｓｒ）／（Ｓｖ－Ｓｂ）×Ｐｓ
　　　　　　　＋（Ｆｃ－Ｆａ±ｆ）／（Ｓｖ－Ｓｂ）　　　　　　　　・・・（４）
　また、上記各パラメータは、Ｓｖ＞Ｓｂ、Ｓｒ＞Ｓａ、Ｓｂ＋Ｓａ＞Ｓｒ、Ｆｃ＞Ｆａ
±ｆの関係を満足している。
　ここで、感圧ユニット６０は、吐出室内圧力Ｐｄを、ロッド拡径部５２ａ’の面積Ｓｒ－Ｓａを有する有効受圧部分により感圧し、背圧室内圧力Ｐｍを、面積Ｓｂを有するベローズ組立体５７の他端部と面積Ｓｖを有する弁体５２ｂとにより感圧し、吸入室内圧力Ｐｓを、弁体５２ｂの面積Ｓｖ－Ｓｒを有する有効受圧部分と面積Ｓａを有するロッド５２ａの一端部により感圧する。設定圧力Ｐｃは、上記式（４）の右辺の式にＰｓを加算して得られる式によって定まる。つまり、上記式（４）においても式（２）と同様に、Ｐｍ以外の変数は、ＰｄとＰｓだけであるため、Ｐｍを制御対象圧力とした場合、その設定圧力Ｐｃは、ＰｄとＰｓの各感知圧力に基づいて定まる。
　感圧ユニット６０は、背圧室内圧力ＰｍがＰｄとＰｓの各感知圧力に基づいて定まる設定圧力Ｐｃより大きくなると、ベローズ組立体５７を伸長させることにより弁体５２ｂを開弁方向に移動させて放圧通路Ｌ４（詳しくは第１放圧通路Ｌ４１）の開度（弁開度）を大きくし、その結果、背圧室内圧力Ｐｍを低下させて背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃに近づくように、前記弁開度を自律的に調整（制御）する。また、感圧ユニット６０は、背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃより小さくなると、ベローズ組立体５７を収縮させることにより弁体５２ｂを閉弁方向に移動させて弁開度を小さくし、その結果、背圧室内圧力Ｐｍを上昇させて背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃに近づくように、弁開度を自律的に調整する。
　言い換えると、第２実施形態では、感圧ユニット６０は、各感知圧力Ｐｄ，Ｐｓの変動に連動し弁体５２ｂを作動させ、背圧室内圧力Ｐｍが各感知圧力Ｐｄ，Ｐｓに基づいて定まる設定圧力Ｐｃより大きい場合に、弁体５２ｂを開弁方向に移動させ、背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃより小さい場合に、弁体５２ｂを閉弁方向に移動させ、その結果、背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃに近づくように、弁開度を自律的に調整する。また、Ｆｃ＞Ｆａ±ｆの関係を満足しているため、例えば、スクロール型圧縮機１００の起動時において、弁体５２ｂは第２バネ５８の付勢力Ｆｃによりロッド５２ａを介して閉方向に移動されて弁開度が全閉又は最小となるため、背圧室内圧力Ｐｍを確実に上昇させて、適切な背圧を確保することができる。
　第２実施形態のスクロール型圧縮機１００によれば、第１実施形態と同様に、背圧調整弁５０は、弁開度を自律的に調整する構成であるので、簡素な構成で且つ低コストで背圧室内の圧力調整を実行可能である。
　また、第２実施形態では、背圧調整弁５０は放圧通路Ｌ４の途上に設けられ、背圧室Ｈ３の出口側の通路の開度を調整（制御）する構成とした。これにより、背圧室Ｈ３の入口側は常時開となるため、背圧室Ｈ３及び吸入室Ｈ１には、吐出室Ｈ２から潤滑オイルが常時供給されるため、摺動部位の潤滑を確実に行うことができる。
　また、第２実施形態では、背圧室Ｈ３と吸入室Ｈ１（空間Ｈ４を含む）との間に、第１放圧通路Ｌ４１と第２放圧通路Ｌ４２を並列して二つ設けられる構成とした上、背圧調整弁５０は第１放圧通路Ｌ４１に設けられ、背圧室出口側オリフィスＯＬ１は第２放圧通路Ｌ４２に設けられる構成とした。これにより、最小開度が全閉タイプの背圧調整弁５０を採用することもでき、背圧調整弁５０の開度が全閉となった場合は、背圧室Ｈ３内の放圧は第２放圧通路Ｌ４２を介して行える。
　ここで、暖房運転の際の設定圧力Ｐｃは冷房運転の際の設定圧力Ｐｃよりも低いため、一般的に、暖房運転の際のＰｄ－Ｐｍ間の差圧ΔＰｄｍは冷房運転の際の差圧ΔＰｄｍより大きくなる傾向にあり、暖房運転の際のＰｍ－Ｐｓ間の差圧ΔＰｍｓは冷房運転の際の差圧ΔＰｍｓより小さくなる傾向にある。差圧ΔＰｄｍが大きいと、背圧室入口側オリフィスＯＬ２を介して背圧室Ｈ３に導入される潤滑オイルの流量は増大し、差圧ΔＰｍｓが小さいと、背圧室Ｈ３から背圧室出口側オリフィスＯＬ１を介して導出される潤滑オイルの流量は減少する。つまり、暖房運転の際には、背圧室Ｈ３へ潤滑オイルを導入し易いが、背圧室Ｈ３から背圧室出口側オリフィスＯＬ１を介して潤滑オイルを吸入室Ｈ１に戻しきれない場合もある。この場合は、その背圧室出口側オリフィスＯＬ１で戻しきれない潤滑オイル分を背圧調整弁５０により吸入室Ｈ１に連通している空間Ｈ４に戻すことができる。また、冷房運転の際には、背圧室Ｈ３へ潤滑オイルを導入し難いが、背圧室Ｈ３から背圧室出口側オリフィスＯＬ１を介して潤滑オイルを吸入室Ｈ１に戻し易い傾向にある。したがって、第２実施形態では、冷房運転では、背圧室Ｈ３から背圧室入口側オリフィスＯＬ２側への潤滑オイルの逆流を防止し、暖房運転では、差圧ΔＰｍｓが比較的に低くなる条件下においても、背圧室出口側オリフィスＯＬ１を介して十分な潤滑オイルを吸入室Ｈ１に戻すことができるよう構成する。具体的には、背圧室出口側オリフィスＯＬ１の絞り径については、差圧ΔＰｍｓが比較的に低くなる暖房運転において、吸入室Ｈ１における摺動部位において適切な潤滑を実現できるように、暖房運転基準で適切に設定されている。一方、背圧室入口側オリフィスＯＬ２の絞り径については、冷房運転の際の潤滑オイルの逆流を防止するために、冷房運転の際に背圧室入口側オリフィスＯＬ２を流れる潤滑オイルの流量が背圧室出口側オリフィスＯＬ１を流れる潤滑オイルの流量と同程度になるように設定されている。
　尚、第２実施形態では、放圧通路Ｌ４は、並列して２つ設ける場合を一例に挙げて説明したが、これに限らず、図示を省略するが、１つであってもよい。その一つの放圧通路Ｌ４には背圧室出口側オリフィスＯＬ１を設けずに、背圧調整弁５０のみを設け、圧力供給通路Ｌ３には背圧室入口側オリフィスＯＬ２を設ければよい（変形例１）。この変形例１では、潤滑オイルの流量は、背圧室入口側オリフィスＯＬ２、つまり、Ｐｄ－Ｐｍ間の差圧ΔＰｄｍに依存する。本変形例１においても、暖房運転の際の差圧ΔＰｄｍは冷房運転の際の差圧ΔＰｄｍより大きくなる傾向にある。したがって、暖房運転の際には、潤滑を優先して十分な量の潤滑オイルを流すことができ、冷房運転の際には、潤滑オイルが過剰に背圧室Ｈ３に供給されることを防止して体積効率の低下を抑制することができる。
　図８は第２実施形態の別の変形例（変形例２）によるスクロール型圧縮機１００の断面図であり、図９は図８のスクロール型圧縮機１００における冷媒流れを説明するためのブロック図である。以下では、図５及び図６にしたスクロール型圧縮機１００と異なる部分について主に説明する。
　第２実施形態では、図５及び図６に示すように、背圧調整弁５０は、放圧通路Ｌ４（詳しくは第１放圧通路Ｌ４１）に設ける場合を一例にして説明した。本変形例２では、第１放圧通路Ｌ４１に代わって、吐出室Ｈ２と吸入室Ｈ１との間を連通するためのバイパス通路Ｌ７を設ける構成とし、背圧調整弁５０は、このバイパス通路Ｌ７の途上に設けられる。そして、感圧ユニット６０は、各感知圧力Ｐｄ，Ｐｓの変動に連動し弁体５２ｂを作動させ、背圧室内圧力Ｐｍが各感知圧力Ｐｄ，Ｐｓに基づいて定まる設定圧力Ｐｃより大きい場合に、弁体５２ｂを開弁方向に移動させ、背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃより小さい場合に、弁体５２ｂを閉弁方向に移動させ、その結果、背圧室内圧力Ｐｍが設定圧力Ｐｃに近づくように、弁開度を自律的に調整する。
　本変形例２において、バイパス通路Ｌ７は、具体的には、図８及び図９に示すように、圧力供給通路Ｌ３における背圧室入口側オリフィスＯＬ２と背圧室Ｈ３との間の所定部位から分岐して吸入室Ｈ１（Ｈ４）に接続されている。バイパス通路Ｌ７は、第１放圧通路Ｌ４１と同様に、放圧通路Ｌ４で戻しきれない潤滑オイルを吸入室Ｈ１（Ｈ４）に戻す役目を有する。バイパス通路Ｌ７は、より具体的には、一端が圧力供給通路Ｌ３における背圧室入口側オリフィスＯＬ２と背圧室Ｈ３との間の前記所定部位に接続し他端が収容室１３ｃに開口する通路と、一端が収容室１３ｃに開口し他端が円筒部１３ａの固定スクロール２と当接する端面部分に開口する通路と、この通路と接続されると共に固定スクロール２の底板２ａの外周部を貫通して空間Ｈ４に開口する通路とからなる。
　ここで、前述したように、車両用空調装置において、冷房運転の際の最適な背圧室内圧力Ｐｍは暖房運転の際の最適な背圧室内圧力Ｐｍよりも高くなる傾向にあり、冷房運転のときと暖房運転のときで最適な背圧室内圧力Ｐｍは大きく異なる。この点において、上記各実施形態及びその変形例のスクロール型圧縮機１００では、背圧調整弁５０により、冷房運転及び暖房運転のいずれにおいても、背圧室内圧力Ｐｍを、その運転条件（吐出室内圧力Ｐｄ及び吸入室内圧力Ｐｓ）に応じて定まる最適な圧力である設定圧力Ｐｃに近づけることができる。その結果、背圧室Ｈ３内が背圧過剰状態や背圧不足状態になることが防止されて、機械効率と体積効率がいずれも高レベルに維持される。そして、高レベルの機械効率及び体積効率で運転可能な運転条件範囲（ＰｄとＰｓの範囲）を拡大することもできる。
　また、上記各実施形態及びその変形例のスクロール型圧縮機１００では、圧縮動作中において、常に、弁開度を調整可能であるため、圧縮動作中において、可動スクロール３を固定スクロール２に常時押し付けた状態にすることができる。したがって、圧縮動作中において、一時的な圧縮不良が発生することを効果的に防止することができる。また、固定スクロール２と可動スクロール３との間のクリアランスは従来と同様に設定することができる。そして、背圧室内圧力Ｐｍを、断続的（ＯＮ／ＯＦＦ的）ではなく、連続的に調整することができるため、背圧室内圧力Ｐｍの調整に起因する騒音や振動の発生を防止することができ、スクロール型圧縮機１００のＮＶ特性を維持することができる。
　以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形及び変更が可能である。
１…スクロールユニット、２…固定スクロール、３…可動スクロール、１０…ハウジング、２３…駆動軸、５０…背圧調整弁、５２ｂ…弁体、６０…感圧ユニット（弁開度調整機構）、１００…スクロール型圧縮機、Ｈ１…吸入室、Ｈ２…吐出室、Ｈ３…背圧室、Ｌ３…圧力供給通路、Ｌ４…放圧通路、Ｌ４１…第１放圧通路（一方の放圧通路）、Ｌ４２…第２放圧通路（他方の放圧通路）、Ｌ７…バイパス通路、ＯＬ１…背圧室出口側オリフィス、ＯＬ２…背圧室入口側オリフィス、Ｐｃ…設定圧力（所定圧力）、Ｐｓ…吸入室内圧力、Ｐｍ…背圧室内圧力、Ｐｄ…吐出室内圧力

Claims (9)

  1. 　流体の吸入室及び吐出室を有するハウジングと、
    　互いに噛み合わされる固定スクロール及び可動スクロールを有し、前記可動スクロールが前記固定スクロールの軸心周りに公転旋回運動されることにより、両スクロール間の密閉空間の容積を徐々に減少させ、前記吸入室を介して流入される流体を前記密閉空間内で圧縮し、この圧縮流体を前記吐出室を介して吐出するスクロールユニットと、
    　前記可動スクロールの前記固定スクロールとは反対側の端面と前記ハウジングとの間に形成される背圧室と、
    　前記背圧室内の圧力調整用の背圧調整弁と、
    　を備え、前記可動スクロールを背圧室内圧力により固定スクロール側に向けて押圧するスクロール型圧縮機において、
    　前記背圧調整弁は、吸入室内圧力及び吐出室内圧力をそれぞれ感知すると共に各感知圧力の変動に連動して作動し、前記背圧室内圧力が前記各感知圧力に基づいて定まる所定圧力に近づくように、弁開度を自律的に調整する弁開度調整機構を含む、スクロール型圧縮機。
  2. 　前記背圧調整弁は、前記吐出室と前記背圧室との間を連通する圧力供給通路の途上に設けられ、
    　前記弁開度調整機構は、前記圧力供給通路を開閉する弁体を有し、前記背圧室内圧力が前記所定圧力より大きい場合に、前記弁体を閉弁方向に移動させ、前記背圧室内圧力が前記所定圧力より小さい場合に、前記弁体を開弁方向に移動させる、請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
  3. 　前記背圧調整弁は、前記背圧室と前記吸入室との間を連通する放圧通路の途上に設けられ、
    　前記弁開度調整機構は、前記放圧通路を開閉する弁体を有し、前記背圧室内圧力が前記所定圧力より大きい場合に、前記弁体を開弁方向に移動させ、前記背圧室内圧力が前記所定圧力より小さい場合に、前記弁体を閉弁方向に移動させる、請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
  4. 　前記背圧調整弁は、前記吐出室と前記吸入室との間を連通するためのバイパス通路の途上に設けられ、
    　前記弁開度調整機構は、前記バイパス通路を開閉する弁体を有し、前記背圧室内圧力が前記所定圧力より大きい場合に、前記弁体を開弁方向に移動させ、前記背圧室内圧力が前記所定圧力より小さい場合に、前記弁体を閉弁方向に移動させる、請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
  5. 　前記背圧室と前記吸入室との間を連通する放圧通路の途上に設けられる背圧室出口側オリフィスを更に含む、請求項２に記載のスクロール型圧縮機。
  6. 　前記吐出室と前記背圧室との間を連通する圧力供給通路の途上に設けられる背圧室入口側オリフィスを更に含む、請求項３に記載のスクロール型圧縮機。
  7. 　前記吐出室と前記背圧室との間を連通する圧力供給通路の途上に設けられる背圧室入口側オリフィスと、前記背圧室と前記吸入室との間を連通する放圧通路の途上に設けられる背圧室出口側オリフィスとを更に含み、
    　前記バイパス通路は、前記圧力供給通路における前記背圧室入口側オリフィスと前記背圧室との間の所定部位から分岐して前記吸入室に接続されている、請求項４に記載のスクロール型圧縮機。
  8. 　前記放圧通路は並列して二つ設けられ、その一方に前記背圧調整弁が設けられる構成とし、
    　他方の前記放圧通路の途上に設けられる背圧室出口側オリフィスを更に含む、請求項６に記載のスクロール型圧縮機。
  9. 　前記背圧室出口側オリフィスが設けられる前記放圧通路は、前記可動スクロールを駆動させる駆動部の駆動軸を貫通して形成され、
    　前記背圧室出口側オリフィスは、前記駆動軸の吸入室側端部に設けられる、請求項５，７及び８のいずれか一つに記載のスクロール型圧縮機。
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